Ang mga biologist ay nagbigay ng ilaw sa mga misteryo kung paano nagbago at umangkop ang mga Microbes sa hindi pa nababatid

Ang mga species ng halaman ng Medicago truncatula tulad ng bawat klouber ay binigyan ng unang kumbinasyon ng dalawang bakterya na nag-aayos ng nitrogen na si Ensifer meliloti upang malaman kung ano ang nangyayari sa bakterya kapag ipinares sa parehong tagabantay sa maraming henerasyon. Utang: Bill Cole

Oras para sa COVID-19 at ang pangangailangan ng patuloy na paghuhugas ng kamay at paglilinis upang magdala ng mga mikrobyo sa mga bagong antas ng pagsubok, lalo na para sa epekto sa kalusugan ng tao.

Habang ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng bakterya at kanilang mga pathogens, mula sa mga kapaki-pakinabang na probiotics sa yogurt – hanggang sa mga nakakapinsalang – tulad ng mga pathogens – ay matagal nang kilala, kaunti ang nalalaman tungkol sa kung paano nagbago ang bakterya at kung paano nakakaapekto ang kanilang hitsura sa buhay ng mga host.

Ngayon, nalaman ng mga mananaliksik sa Unibersidad ng Toronto at Unibersidad ng Illinois sa Urbana-Champaign na habang ang mga microbes ay umuusbong at umangkop sa kanilang iba’t ibang mga genes, sila ay naging hindi gaanong kapaki-pakinabang sa mga tagapamahala ng iba pang mga genotypes.

Halaman ng Medicago na Truncatula

Ang mga species ng halaman ng Medicago truncatula tulad ng bawat klouber ay binigyan ng unang kumbinasyon ng dalawang bakterya na nag-aayos ng nitrogen na si Ensifer meliloti upang malaman kung ano ang nangyayari sa bakterya kapag ipinares sa parehong tagabantay sa maraming henerasyon. Utang: Bill Cole

Iminumungkahi ng mga natuklasan na maaaring walang solong malusog na microbiome sa mundo. Sa halip, ang mga muling nakatanim na mikrobyo ay maaaring mangailangan ng oras upang masanay sa bagong manager bago ito magdala ng mga benepisyo.

“Mayroong isang malawakang pananaw na ang ‘kaligtasan ng pinakamayaman’ ay nangangahulugan na ang mga tao ay dapat umani ng mga benepisyo na maalok ng iba nang walang bayad,” sinabi ni Megan Frederickson, associate professor sa Department of Environmental Affairs and Biology sa University of Toronto, at nangungunang may-akda ng isang pag-aaral na inilathala sa Agham. “Nalaman namin na sa paglipas ng panahon, ang mga virus ay nagsisimulang maging mas sanay sa kanilang mga tagapamahala sa pamamagitan ng paglitaw ng mga kooperatiba, sa halip na mas kaunti.”

Ang mga investigator, na pinamunuan ni Frederickson at nangungunang may-akda na si Rebecca Batstone, isang nagtapos sa lab ni Frederickson at nagtatrabaho ngayon sa isang doktor ng University of Illinois sa Urbana-Champaign, ay nagsimulang pag-aralan kung ano ang nangyayari sa mga virus kapag ang parehong tagapamahala ay ipinares sa maraming henerasyon ng manager na iyon.

Ang kanilang unang hakbang ay upang magtanim ng ilang daang mga species ng mala-klouber na halaman na Metrago truncatula sa isang tropikal na kapaligiran, na nagbibigay sa bawat isa sa mga unang dalawang species ng pag-aayos ng nitrogen na ensifer meliloti. Pagkatapos nito, muling itanim ang mga bagong binhi sa parehong kaldero, na inuulit ang proseso ng limang henerasyon ng mga halaman.

Matapos ang isang taon sa greenhouse, nagtataas ang mga mananaliksik ng maraming mga halaman, at sinubukan ang mga mikrobyo na nag-mutate sa kanila, paghahalo at pagtutugma ng iba’t ibang mga mutasyon at iba’t ibang mga ahente ng tumutulong. Inihambing nila kung paano lumago nang maayos ang mga halaman at kung gaano karaming mga samahan ang kanilang nabuo nang mabigyan sila ng una o mutated na mikrobyo, at kapag binigyan sila ng mga mikrobyo na nagbago sa iba’t ibang mga tagapamahala.

Sa wakas, sinusubaybayan ng mga mananaliksik ang lahat ng genome ng orihinal na mga mutasyon upang makita kung paano sila naiiba mula sa mga gen.

“Nang mailagay namin ang mga virus mula sa simula at sa pagtatapos ng pagsubok sa mga hindi kilalang tao, nalaman namin na mahusay ang kanilang ginawa sa parehong mga estranghero na nagbago sa kanila, na nagpapahiwatig na umangkop sila sa kanilang lokal na host,” sabi ni Batstone. “Ang mga virus na natagpuan ay pinaka-kapaki-pakinabang kapag ibinabahagi nila ang kasaysayan ng ebolusyon sa kanilang host.”

Sinabi ng mga mananaliksik na ang mga natuklasan na ito ay nagmumungkahi na ang ebolusyon ay maaaring maging kanais-nais para sa pamumuhay at ang mga siyentipiko ay maaaring gumamit ng pang-eksperimentong ebolusyon sa mga eksperimento sa laboratoryo upang makabuo ng mga microbes upang makapagbigay ng karagdagang mga benepisyo sa kanilang mga paksa.

“Kapag ang mga halaman o kahit na mga hayop ay lumipat sa mga bagong tirahan, alinman bilang nagsasalakay na species o dahil tumutugon sila sa isang nagbabagong klima, ang mga mikrobyo na una nilang nakasalubong ay maaaring hindi magandang kasosyo sa una. Ngunit ang mga insekto na ito ay maaaring mabago nang mabilis at mabuo ang mga kapaki-pakinabang na ugnayan, “sabi ni Frederickson.

Sanggunian: “Ang ebolusyon sa pagsubok ay umuusbong nang higit pa ang mga microbes sa uri ng lokal na nagtatanghal” nina Rebecca T. Batstone, Anna M. O’Brien, Tia L. Harrison at Megan E. Frederickson, 23 Oktubre 2020, Agham.
SEKSYON: 10.1126 / agham.abb7222

Ang pagsasaliksik ay suportado ng Natural Science and Engineering Research Council ng Canada at ng University of Toronto.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.