Det Vibrio fischeri det er en bakterie, der udsender lys i det bioluminescerende organ af et blæksprutte. Til gengæld giver det bioluminescerende blæksprutte dig beskyttelse og næringsstoffer. Dette er et godt eksempel på syombiose, som vi kan finde i dyreriget.
Gavnlige mikrober spiller en afgørende rolle for sundheden for de organismer, de inficerer, herunder mennesker.
Mikroorganismer er i stand til at kolonisere ethvert levested, fra de dybeste marine farvande til pattedyrs mave -tarmkanal.
I mange af de interaktioner, der opstår mellem en organisme og en bakterie etableres en symbiose, hvor begge arter opnår fordele. Som det er tilfældet med mikrobiota eller mikrobiom.
Derefter, symbiose er et meget udbredt fænomen i dyreverdenen. Dernæst fortæller vi dig det nysgerrige tilfælde af det mutualistiske forhold, der eksisterer mellem bakterierne Vibrio fischeri og hawaiiansk bioluminescerende blæksprutte (Euprymna scolopes).
Vibrio fischeri
V. fischeri er en havbakterie, der tilhører familien Vibrionaceae, at den kan findes gratis eller tilknyttes en vært. Der er forskellige bioluminescerende stammer, der etablerer mutualistiske forhold til blæksprutter og nogle havfisk.
Ofte V. fischeri det bruges som en modelorganisme til at studere rollen som symbiotisk bakteriemetabolisme.
Kvorumfornemmelse (QS)
Som du allerede ved, er bakterier encellede væsener. For mange år siden troede man, at de kun udførte simple og individualiserede processer. Men ikke desto mindre, er i stand til at interagere kollektivt, som om de var en flercellet organisme. På denne måde koordinerer de processer som f.eks. Bioluminescens, dannelsen af biofilm, celleudvikling og differentiering eller virulens.
Kvorumfornemmelse, eller kvorumtype-mekanisme, er et eksempel på kommunikation, der opstår mellem bakterier.
Det er baseret på påvisning af et miljøsignal eller stof og på reaktionen på modifikationen for at opnå fuldstændig tilpasning og overlevelse gennem ændringer i genekspression.
Så denne procedure tillader synkronisering af bakteriepopulationens adfærd, men til dette skal der være et stort antal bakterier.
Derfor er produktionen af lys i V. fischeri Den styres af QS -mekanismen, og for at den kan udføres, som vi allerede har nævnt, skal der være en høj densitet af bakteriepopulation.
Symbiose imellem V. fischeri Y E. scolopes
Som vi allerede ved, bakterier har evnen til at tilpasse sig en lang række forskellige miljøer, takket være det faktum, at de opfatter deres miljø og reagerer på det.
For at gøre dette genkender de ekstracellulære signaler og aktiverer intracellulære veje, hvilket fører til aktiveringsmekanismer til regulering af genekspression.
Begyndelsen på symbiosen
Koloniseringstrinnet er et kritisk trin i etableringen af symbiose.
Når æggene klækkes, lukker man E. scolopes de præsenterer ikke disse bakterier inde, men de får dem fra havmiljøet inden for få timer. Fra det øjeblik bevarer de symbiosen gennem hele deres liv.
Lysorganet (lysorganet) udsættes ikke for direkte kontakt med havvand, så E. scolopes åbner vandet og eventuelle bakterieceller til dette organ.
Derudover har den en fysiologi, der tillader indrejse og permanent kolonisering ved V. fischeri. Samtidig udelukker det alle andre arter, der findes i havet.
Kilde: Pinterest
Under transit fra havvand til det lysemitterende organ, Disse bakterier skal passere gennem forskellige mikromiljøer i værten. På den anden side skal de overvinde forskellige kemiske signaler, hvilket sikrer den specifikke kolonisering af disse bakterier.
Bakterierne V. fischeri passerer gennem kanaler i lysorganet og vandrer mod krypterne, hvor kolonisering etableres.
I disse krypter skal de nå en høj celletæthed og producere lys. Cilierne, som er til stede i vedhængene i lysorganets væv, hjælper med at lede bakterierne til deres overflade.
Hvad er fordelene ved bioluminescerende blæksprutter og V. fischeri?
V. fischeri Det er de marine bakterier, der koloniserer det bioluminescerende organ i disse blæksprutter. Når de er der, etablerer de et symbiotisk forhold:
- i løbet af natten er bakterierne beskyttet i en niche, hvor de også får de næringsstoffer, de har brug for;
- I mellemtiden, blæksprutten bruger det lys, der genereres af befolkningen på V. fischeri at gå ubemærket hen af rovdyr, for i det øjeblik simulerer det månens lys, og det er, når det drager fordel af det at fodre.
Hver dag ved daggry udsender blæksprutten 95% af symbiont -bakteriepopulationen til miljøet. Resten, der er blevet i lysets organ, benytter lejligheden til at formere sig.
I mellemtiden, dyret forbliver begravet i sandet resten af dagen. Om natten dukker det bioluminescerende blæksprutte frem, og bakteriebestanden er allerede vokset nok til at producere lys.
Bakterier for at forstå livet
Undersøgelsen af denne symbiotiske interaktion er blevet brugt som en model til at forstå vært-mikroorganismens interaktion i de seneste årtier. Derudover hjælper det med at forstå, hvordan symbiosen fungerer fra de tidlige stadier af kolonisering, til resten af dyrets liv.
Endelig er det interessant at fremhæve, hvordan bakterier, som udgør denne mikroskopiske verden, har en grundlæggende funktion i dyreriget. Det er rigtigt, at de er årsag til mange infektioner og sygdomme, men Det ophører aldrig med at forbløffe os, i hvilket omfang de er nødvendige for livet.
Omslag: Bioluminescerende blæksprutter fra Tojama (Japan) | Pinterest.
