De Vibrio fischeri det är en bakterie som avger ljus i bläckfiskens bioluminescerande organ. I gengäld erbjuder den självlysande bläckfisken skydd och näringsämnen. Detta är ett bra exempel på syombios som vi kan hitta i djurriket.
Gynnsamma mikrober spelar en avgörande roll för hälsan hos de organismer de infekterar, inklusive människor.
Mikroorganismer kan kolonisera alla livsmiljöer, från de djupaste marina vattnen till däggdjurs mag -tarmkanal.
I många av de interaktioner som uppstår mellan en organism och en bakterie en symbios upprättas där båda arterna får fördelar. Som är fallet med mikrobiota eller mikrobiom.
Sedan, symbios är ett mycket utbrett fenomen i djurvärlden. Därefter berättar vi det nyfikna fallet av det mutualistiska förhållandet som finns mellan bakterierna Vibrio fischeri och den hawaiiska bioluminescerande bläckfisken (Euprymna scolopes).
Vibrio fischeri
V. fischeri är en marin bakterie, som tillhör familjen Vibrionaceae, det där det kan hittas gratis eller associeras med en värd. Det finns olika bioluminescerande stammar som etablerar ömsesidiga relationer med bläckfisk och några marina fiskar.
Ofta, V. fischeri den används som modellorganism för att studera rollen av symbiotisk bakteriemetabolism.
Kvorumavkänning (QS)
Som du redan vet är bakterier encelliga varelser. För många år sedan trodde man att de bara utförde enkla och individualiserade processer. Men hursomhelst, kan interagera kollektivt, som om de vore en flercellig organism. På detta sätt samordnar de processer som bioluminescens, bildandet av biofilmer, cellutveckling och differentiering eller virulens.
Kvorumavkänning, eller kvorumtypsmekanism, är ett exempel på kommunikation som sker mellan bakterier.
Den är baserad på detektering av en miljösignal eller substans och på svaret på nämnda modifiering, för att uppnå fullständig anpassning och överlevnad, genom förändringar i genuttryck.
Så detta förfarande gör det möjligt att synkronisera bakteriepopulationens beteende, men för detta måste det finnas ett stort antal bakterier.
Därför producerar ljus i V. fischeri Den styrs av QS -mekanismen och för att den ska kunna utföras, som vi redan har nämnt, måste det finnas en hög densitet av bakteriepopulationen.
Symbios mellan V. fischeri Y E. scolopes
Som vi redan vet, bakterier har förmågan att anpassa sig till en mängd olika miljöer, tack vare att de uppfattar sin miljö och reagerar på den.
För att göra detta känner de igen extracellulära signaler och aktiverar intracellulära vägar, vilket leder till aktiveringsmekanismer för att reglera genuttryck.
Början av symbiosen
Koloniseringsstadiet är ett kritiskt steg för att upprätta symbios.
När äggen kläcks, kläckningen E. scolopes de presenterar inte dessa bakterier inuti, men de får dem från den marina miljön inom några timmar. Från det ögonblicket upprätthåller de symbiosen under hela sitt liv.
Ljusorganet (ljusorganet) exponeras inte i direktkontakt med havsvatten, så E. scolopes ventilerar vattnet och eventuella bakterieceller till detta organ.
Dessutom har den en fysiologi som tillåter inträde och permanent kolonisering av V. fischeri. Samtidigt utesluter det alla andra arter som finns i havet.
Källa: Pinterest
Under transiteringen från havsvatten till det ljusemitterande organet, Dessa bakterier måste passera genom olika mikromiljöer inom värden. Å andra sidan måste de övervinna olika kemiska signaler, vilket säkerställer den specifika koloniseringen av dessa bakterier.
Bakterierna V. fischeri passera genom kanaler i ljusorganet och vandra mot kryptorna, där kolonisering etableras.
I dessa krypter måste de nå en hög celltäthet och producera ljus. Cilia, som finns i bilagorna i ljusorganets vävnader, hjälper till att rikta bakterierna till deras yta.
Vilka är fördelarna med självlysande bläckfisk och V. fischeri?
V. fischeri Det är de marina bakterierna som koloniserar det bioluminescerande organet hos dessa bläckfiskar. Väl där upprättar de ett symbiotiskt förhållande:
- under natten skyddas bakterierna i en nisch, där de också får de näringsämnen de behöver;
- Under tiden, bläckfisken använder ljuset som genereras av befolkningen V. fischeri att gå obemärkt förbi av rovdjur, för i det ögonblicket simulerar det månens ljus, och det är då det drar nytta av det att mata.
Varje dag i gryningen förvisar bläckfisken 95% av symbiont -bakteriepopulationen till miljön. Resten, som har förblivit i ljusets organ, passar på att föröka sig.
Under tiden, djuret förblir begravt i sanden resten av dagen. På natten framträder den bioluminescerande bläckfisken och bakteriepopulationen har redan vuxit tillräckligt för att producera ljus.
Bakterier för att förstå livet
Studiet av denna symbiotiska interaktion har använts som en modell för att förstå värd-mikroorganismens interaktion under de senaste decennierna. Dessutom hjälper det att förstå hur symbiosen fungerar från de tidiga kolonisationsstadierna, tills resten av djurets liv.
Slutligen är det intressant att belysa hur bakterier, som utgör denna mikroskopiska värld, har en grundläggande funktion i djurriket. Det är sant att de är orsaken till många infektioner och sjukdomar, men Det slutar aldrig att förvåna oss i vilken utsträckning de är nödvändiga för livet.
Omslag: Bioluminescerande bläckfisk från Tojama (Japan) | Pinterest.