Világméretű háború zajlik a gombák és a baktériumok között

A talaj élettel van tele, melynek létfontosságú szerepe van a tápanyagok és a szén körforgásában. Hogy többet tudjanak meg a folyamatokról az Európai Mikrobiológiai Labor és a Tartu Egyetem által vezetett nemzetközi kutatócsapat világméretű szinten végzet tanulmányt a talajban élő baktériumokon és gombákon.

Az eredmények szerint a baktériumok és a gombák folyamatosan versenyeznek a tápanyagokért és egy egész arzenálnyi antibiotikumot hoznak létre, ezzel kiszorítva ellenfeleiket. A tanulmány az általános ismeretek bővítésén felül abban is segíthet, hogy jobban előre tudjuk jelezni; a klímaváltozás milyen hatással lehet a talaj élővilágára, illetve a kutatók szerint a mezőgazdaság terén is vezethet előrelépésekhez.

A kutatás 5 éve alatt a csapat 1450 különböző területről gyűjtött 58 000 talajmintát – amiből 189-et vizsgáltak teljes részletességgel lefedve az összes jelentős biomot. A területeket úgy választották ki, hogy azok a lehető legkevésbé legyenek az emberi tevékenységek – például a mezőgazdaság – által érintettek. A minták vizsgálatával egy összesen 14,2 terabyte-os hatalmas adatbázist készítettek.

Globális mikrobiális háború

A tanulmányban összegyűjtött gének mindössze kevesebb mint fél százaléka fordult már elő más óceáni vagy bél mikrobiomokban. A kutatók szerint ez a hatalmas mennyiségű még ismeretlen gén jelenléte egy globális háborúra utal, ami mindkét fél fejlődését előrehajtja.

Összességében a baktériumok diverzitása a talajban lényegesen kisebb, hogyha a gombák nagyobb mennyiségben vannak jelen. Ezen felül a kutatók arra is rájöttek, hogyha gombák vannak túlsúlyban, akkor az ott lévő baktériumoknál megnő az antibiotikumokkal szembeni ellenállás. Ez valószínűleg azzal magyarázható, hogy a gombák az általuk termelt antibiotikumokkal igyekeznek visszaszorítani a baktériumokat, amíg az antibiotikumokkal szemben ellenálló baktériumfajták túlélnek és gyarapodnak.

“A gombák és a baktériumok közötti ellentét hatással van a bakteriális közösség diverzitására és meghatározza az antibiotikum ellenállási genetikai repertoárjukat,” mondta Mohamad Bahram, a tanulmány első szerzője.

Regionális különbségek

Természetesen a különböző területek között is jelentős különbségeket láttak a baktériumok és a gombák eloszlása között. A baktériumok minden területen jelen voltak, viszont a mérséklet égövi zónákban voltak a legváltozatosabbak. A hőmérséklethez hasonló környezeti tényezőknek is jelentős szerepe volt a viszonylagos elterjedtségükben – kifejezetten a melegebb és nedvesebb területeket részesítik előnyben.

Ezzel szemben a gombák inkább a hidegebb és szárazabb területeken elterjedtebbek – mint a tundra. Ezen felül a gombák populációja jobban helyhez kötött – nagyobb különbségek vannak a hasonló éghajlatú más kontinensen lévő területek között.

Mindez arra utal, hogy a gombák és a baktériumok szerepe a tápanyagok körforgásában más és más a világ különböző pontjain és ez a jelenleg fennálló viszonylagos egyensúlyt felboríthatja a klímaváltozás – ami a felmelegedés hatására előnyt jelenthet a meleget preferáló baktériumok számára.

Az emberi tevékenység hatásai

A kutatócsapat mindemellett megnézte, hogy az emberek által befolyásolt területeken – például megművelt mezőgazdasági területekben vagy kertekben – milyen különbségeket látnak a baktériumok, gombák és az antibiotikumok aránya között. Az eredmények szerint a környező érintetlen területekhez viszonyítva az emberi tevékenység lényeges változásokat eredményezett a közösségek összetételében – aminek hatásai eddig még ismeretlen következményekkel járhatnak.

A kutatók szerint közösségek helyreállításával például olyan előnyök érhetőek el, hogy kevesebb trágyázásra lesz szükség az adott területen és a jótékony hatású baktériumok túlsúlya a káros baktériumokat is visszaszoríthatja.

Forrás: nature.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.