De Vibrio fischeri het is een bacterie die licht uitstraalt in het lichtgevende orgaan van een inktvis. In ruil daarvoor biedt de bioluminescente inktvis je bescherming en voedingsstoffen. Dit is een goed voorbeeld van syombiose die we in het dierenrijk kunnen vinden.
Gunstige microben spelen een cruciale rol in de gezondheid van de organismen die ze infecteren, inclusief de mens.
Micro-organismen zijn in staat om elke habitat te koloniseren, van de diepste zeewateren tot het maagdarmkanaal van zoogdieren.
In veel van de interacties die plaatsvinden tussen een organisme en een bacterie er ontstaat een symbiose waarin beide soorten voordeel behalen. Zoals het geval is met de microbiota of het microbioom.
Vervolgens, symbiose is een zeer wijdverbreid fenomeen in de dierenwereld. Vervolgens vertellen we je het merkwaardige geval van de mutualistische relatie die bestaat tussen de bacteriën Vibrio fischeri en de Hawaiiaanse lichtgevende inktvis (Euprymna-scolopes).
Vibrio fischeri
V. fischeri is een mariene bacterie, behorend tot de familie Vibrionaceae, Dat het kan gratis worden gevonden of gekoppeld aan een host. Er zijn verschillende bioluminescente soorten die mutualistische relaties aangaan met inktvissen en sommige zeevissen.
Vaak, V. fischeri het wordt gebruikt als een modelorganisme om de rol van het metabolisme van symbiotische bacteriën te bestuderen.
Quorum detectie (QS)
Zoals je al weet, zijn bacteriën eencellige wezens. Jaren geleden dacht men dat ze alleen eenvoudige en geïndividualiseerde processen uitvoerden. Desalniettemin, in staat zijn om samen te werken, alsof ze een meercellig organisme waren. Op deze manier coördineren ze processen zoals bioluminescentie, de vorming van biofilms, celontwikkeling en differentiatie of virulentie.
Quorum detectie, of quorum-type mechanisme, is een voorbeeld van communicatie die plaatsvindt tussen bacteriën.
Het is gebaseerd op de detectie van een omgevingssignaal of -stof en op de reactie op genoemde modificatie, om volledige aanpassing en overleving te bereiken door veranderingen in genexpressie.
Deze procedure maakt het dus mogelijk om het gedrag van de bacteriële populatie te synchroniseren, maar hiervoor moet er een groot aantal bacteriën zijn.
Daarom is de productie van licht in V. fischeri Het wordt gecontroleerd door het QS-mechanisme en om het uit te voeren, zoals we al hebben vermeld, moet er een hoge dichtheid van bacteriële populatie zijn.
Symbiose tussen V. fischeri Y E. scolopes
Zoals we al weten, bacteriën hebben het vermogen om zich aan te passen aan een grote verscheidenheid aan omgevingen, dankzij het feit dat ze hun omgeving waarnemen en erop reageren.
Om dit te doen, herkennen ze extracellulaire signalen en activeren ze intracellulaire routes, wat leidt tot activerende mechanismen voor het reguleren van genexpressie.
Begin van de symbiose
De kolonisatiefase is een cruciale stap in het tot stand brengen van symbiose.
Wanneer de eieren uitkomen, de jongen E. scolopes ze presenteren deze bacteriën niet binnenin, maar halen ze binnen enkele uren uit het mariene milieu. Vanaf dat moment houden ze de symbiose hun hele leven in stand.
Het lichtorgaan (lichtorgaan) wordt niet blootgesteld in direct contact met zeewater, dus E. scolopes ventileert het water en eventuele bacteriële cellen naar dit orgaan.
Bovendien heeft het een fysiologie die toegang en permanente kolonisatie mogelijk maakt door: V. fischeri. Tegelijkertijd sluit het alle andere soorten uit die in de zee worden aangetroffen.
Bron: Pinterest
Tijdens de overgang van zeewater naar het lichtgevende orgaan, Deze bacteriën moeten door verschillende micro-omgevingen binnen de gastheer gaan. Aan de andere kant moeten ze verschillende chemische signalen overwinnen, wat zorgt voor de specifieke kolonisatie door deze bacteriën.
de bacteriën V. fischeri gaan door kanalen van het lichtorgaan en migreren naar de crypten, waar kolonisatie is gevestigd.
In deze crypten moeten ze een hoge celdichtheid bereiken en licht produceren. De trilhaartjes, die aanwezig zijn in de aanhangsels van de weefsels van het lichtorgaan, helpen de bacteriën naar hun oppervlak te leiden.
Wat zijn de voordelen van bioluminescente inktvis en? V. fischeri?
V. fischeri Het zijn de mariene bacteriën die het bioluminescente orgaan van deze koppotigen koloniseren. Eenmaal daar vestigen ze een symbiotische relatie:
- 's Nachts worden de bacteriën beschermd in een nis, waar ze ook de voedingsstoffen binnenkrijgen die ze nodig hebben;
- In de tussentijd, de inktvis gebruikt het licht dat wordt gegenereerd door de populatie van V. fischeri onopgemerkt blijven van roofdieren, omdat het op dat moment het licht van de maan simuleert, en dat is wanneer het ervan profiteert om zich te voeden.
Elke dag bij zonsopgang verdrijft de inktvis 95% van de symbiont-bacteriepopulatie in het milieu. De rest, die in het lichtorgaan is gebleven, maakt van de gelegenheid gebruik om zich te vermenigvuldigen.
In de tussentijd, het dier blijft de rest van de dag in het zand begraven. 'S Nachts komt de bioluminescente inktvis tevoorschijn en de bacteriepopulatie is al genoeg gegroeid om licht te produceren.
Bacteriën om het leven te begrijpen
De studie van deze symbiotische interactie is de afgelopen decennia als model gebruikt om de interactie tussen gastheer en micro-organisme te begrijpen. Bovendien helpt het om te begrijpen hoe de symbiose werkt vanaf de vroege stadia van kolonisatie, tot de rest van het leven van het dier.
Ten slotte is het interessant om te benadrukken hoe bacteriën, waaruit deze microscopische wereld bestaat, een fundamentele functie hebben in het dierenrijk. Het is waar dat ze de oorzaak zijn van tal van infecties en ziekten, maar Het blijft ons verbazen in hoeverre ze nodig zijn voor het leven.
Omslag: bioluminescente inktvis uit Tojama (Japan) | Pinterest.
