The Vibrio fischeri to je bakterija koja emitira svjetlost u bioluminiscentnom organu lignje. Zauzvrat, bioluminiscentna lignja nudi vam zaštitu i hranjive tvari. Ovo je dobar primjer syombiosis koji možemo pronaći u životinjskom svijetu.
Korisni mikrobi igraju ključnu ulogu u zdravlju organizama koje zaraze, uključujući ljude.
Mikroorganizmi su sposobni kolonizirati bilo koje stanište, od najdubljih morskih voda do gastrointestinalnog trakta sisavaca.
U mnogim interakcijama koje se javljaju između organizma i bakterije uspostavlja se simbioza u kojoj obje vrste stječu dobrobiti. Kao što je slučaj s mikrobiotom ili mikrobiomom.
Zatim, simbioza je vrlo raširena pojava u životinjskom svijetu. Zatim vam govorimo o zanimljivom slučaju međusobnog odnosa koji postoji između bakterija Vibrio fischeri i havajske bioluminiscentne lignje (Euprymna scolopes).
Vibrio fischeri
V. fischeri je morska bakterija, koja pripada obitelji Vibrionaceae, da može se pronaći besplatno ili povezati s domaćinom. Postoje različiti bioluminiscentni sojevi koji uspostavljaju međusobne odnose s lignjama i nekim morskim ribama.
Često, V. fischeri koristi se kao model organizma za proučavanje uloge metabolizma simbiotskih bakterija.
Mjerenje kvoruma (QS)
Kao što već znate, bakterije su jednostanična bića. Prije mnogo godina smatralo se da oni provode samo jednostavne i individualizirane procese. Ali ipak, sposobni su za zajedničku interakciju, kao da su višećelijski organizam. Na taj način koordiniraju procese poput bioluminiscencije, stvaranja biofilmovi, razvoj i diferencijacija stanica ili virulencija.
Mjerenje kvorumaili mehanizam tipa kvorum, primjer je komunikacije koja se javlja između bakterija.
Temelji se na otkrivanju signala ili tvari iz okoliša i na odgovoru na spomenutu modifikaciju, radi postizanja potpune prilagodbe i preživljavanja, kroz promjene u ekspresiji gena.
Dakle, ovaj postupak omogućuje sinkronizaciju ponašanja bakterijske populacije, ali za to mora postojati veliki broj bakterija.
Stoga se proizvodnja svjetla u V. fischeri Kontrolira ga mehanizam QS i za njegovu provedbu, kao što smo već spomenuli, mora postojati velika gustoća bakterijske populacije.
Simbioza između V. fischeri Y E. skolope
Kao što već znamo, Bakterije se mogu prilagoditi raznim okruženjima, zahvaljujući činjenici da percipiraju svoju okolinu i reagiraju na nju.
Da bi to učinili, prepoznaju izvanstanične signale i aktiviraju unutarstanične putove, što dovodi do aktiviranja mehanizama za regulaciju ekspresije gena.
Početak simbioze
Faza kolonizacije kritičan je korak u uspostavljanju simbioze.
Kad se jaja izlegu, izlegnu se E. skolope ne predstavljaju ove bakterije unutra, ali ih dobivaju iz morskog okoliša u roku od nekoliko sati. Od tog trenutka održavaju simbiozu tijekom cijelog života.
Svjetlosni organ (svjetlosni organ) nije izložen u izravnom dodiru s morskom vodom, tako E. skolope ispušta vodu i sve bakterijske stanice u ovaj organ.
Osim toga, ima fiziologiju koja omogućuje ulazak i trajnu kolonizaciju V. fischeri. Istodobno isključuje sve ostale vrste koje se nalaze u moru.
Izvor: Pinterest
Tijekom tranzita iz morske vode do organa koji emitira svjetlost, Ove bakterije moraju proći kroz različita mikro okruženja unutar domaćina. S druge strane, moraju nadvladati različite kemijske signale, što osigurava specifično naseljavanje ovih bakterija.
Bakterije V. fischeri prolaze kroz kanale organa svjetlosti i migriraju prema kriptama, gdje je uspostavljena kolonizacija.
U tim kriptama moraju doseći veliku gustoću stanica i stvarati svjetlost. Cilije, koje su prisutne u dodacima tkiva svjetlosnog organa, pomažu usmjeriti bakterije na njihovu površinu.
Koje su prednosti bioluminiscentnih lignji i V. fischeri?
V. fischeri Morske bakterije koloniziraju bioluminiscentni organ ovih glavonožaca. Tamo uspostavljaju simbiotski odnos:
- tijekom noći bakterije su zaštićene u niši, gdje također dobivaju potrebne hranjive tvari;
- U međuvremenu, lignja koristi svjetlost koju generira populacija V. fischeri proći nezapaženo predatora, jer u tom trenutku simulira mjesečevu svjetlost i tada to iskorištava za ishranu.
Svaki dan u zoru lignje izbacuju 95% simbiontske bakterijske populacije u okoliš. Ostatak, koji je ostao u organu svjetlosti, iskoristi priliku da se umnoži.
U međuvremenu, životinja ostaje zakopana u pijesak ostatak dana. Noću se pojavljuju bioluminiscentne lignje, a bakterijska populacija je već dovoljno narasla da proizvodi svjetlost.
Bakterije za razumijevanje života
Proučavanje ove simbiotske interakcije posljednjih desetljeća korišteno je kao model za razumijevanje interakcije domaćin-mikroorganizam. Osim toga, pomaže razumjeti kako simbioza funkcionira od ranih faza kolonizacije, pa do ostatka života životinje.
Na kraju, zanimljivo je istaknuti kako bakterije, koje čine ovaj mikroskopski svijet, imaju temeljnu funkciju u životinjskom svijetu. Istina je da su uzročnici brojnih infekcija i bolesti, međutim Ne prestaje nas zadiviti u kolikoj su mjeri neophodne za život.
Naslovnica: Bioluminiscentne lignje iz Tojame (Japan) | Pinterest.
