माइक्रोबायोम और परपोषी संबंध

पौधे और जंतु जटिल सूक्ष्मजीवी समुदायों, उनके माइक्रोबायोम, की मेजबानी करते हैं, और ये परपोषी-सूक्ष्मजीव संबंध पारस्परिक रूप से लाभकारी सहजीवन से लेकर परपोषी जीव विज्ञान को सूक्ष्म तरीकों से आकार देने वाले संबंधों तक फैले हुए हैं।

Definition

एक माइक्रोबायोम किसी विशेष परपोषी या आवास से जुड़े सूक्ष्मजीवों का समुदाय है, और परपोषी संबंध सूक्ष्मजीवों और उनके पौधों या जंतु परपोषियों के बीच सहजीवी संबंध हैं, जो सहोपकारिता से लेकर सहभोजिता तक फैले हुए हैं।

Scope

यह विषय माइक्रोबायोम की अवधारणा को एक परपोषी या पर्यावरण से जुड़े सूक्ष्मजीवों के समुदाय के रूप में शामिल करता है; परपोषी-संबंधित समुदायों की विविधता और कार्य; नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाली जड़ ग्रंथिकाओं और जुगाली करने वाले पशुओं के आंत समुदायों जैसे क्लासिक सहजीवन; अनुक्रमण द्वारा माइक्रोबायोम को चिह्नित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियाँ; और सूक्ष्मजीवी भागीदारों द्वारा परपोषी पोषण, विकास और रक्षा को कैसे प्रभावित किया जाता है, इसके सामान्य सिद्धांत।

Core questions

• माइक्रोबायोम क्या है, और इसे कैसे चिह्नित किया जाता है?
• सूक्ष्मजीवी समुदाय पौधों और जंतु परपोषियों के साथ कैसे जुड़ते हैं?
• परपोषी-संबंधित सूक्ष्मजीव कौन से कार्य प्रदान करते हैं?
• अनुक्रमण विधियाँ माइक्रोबायोम संरचना को कैसे प्रकट करती हैं?

Key concepts

• माइक्रोबायोम अवधारणा
• सहोपकारिता, सहभोजिता और सहजीवन
• नाइट्रोजन-स्थिरीकरण और आंत सहजीवन
• अनुक्रम-आधारित समुदाय प्रोफाइलिंग
• परपोषी कार्य में सूक्ष्मजीवी योगदान

Key theories

संस्कृति-स्वतंत्र माइक्रोबायोम विश्लेषण

परपोषी या पर्यावरणीय नमूनों से सीधे मार्कर जीनों और पूरे समुदायों का अनुक्रमण करने से बिना संवर्धन के माइक्रोबायोम की संरचना का पता चला, जिससे परपोषी-सूक्ष्मजीव संबंधों के अध्ययन में क्रांति आ गई।

Mechanisms

परपोषी-संबंधित सूक्ष्मजीव विशिष्ट ऊतकों और सतहों को उपनिवेशित करते हैं, जहाँ वे परपोषी और एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। कई सहजीवनों में सूक्ष्मजीव ऐसे कार्य प्रदान करते हैं जो परपोषी नहीं कर सकता, जैसे फलियों के लिए नाइट्रोजन स्थिरीकरण करना या शाकाहारी जीवों की आंतों में पौधों की सामग्री को पचाना, जबकि परपोषी पोषक तत्व और आवास प्रदान करता है। माइक्रोबायोम को समुदाय के डीएनए को निकालकर और मार्कर जीनों या पूरे जीनोम का अनुक्रमण करके उनकी संरचना और कार्यात्मक क्षमता को प्रकट करने के लिए चिह्नित किया जाता है।

Clinical relevance

परपोषी-संबंधित सूक्ष्मजीवी समुदाय पौधों और जंतुओं के पोषण, विकास और हानिकारक सूक्ष्मजीवों द्वारा उपनिवेशीकरण के प्रतिरोध में योगदान करते हैं, और माइक्रोबायोम का अध्ययन कृषि, पर्यावरण विज्ञान और इस बात पर शोध को सूचित करता है कि सूक्ष्मजीवी समुदाय परपोषी जीव विज्ञान से कैसे संबंधित हैं।

History

बीजेरिंक और अन्य द्वारा जांचे गए फलियों की ग्रंथिकाओं में नाइट्रोजन स्थिरीकरण जैसे सहजीवन के क्लासिक अध्ययनों ने यह स्थापित किया कि सूक्ष्मजीव परपोषियों के साथ आवश्यक साझेदारी बनाते हैं। पेस जैसे दृष्टिकोणों पर आधारित, संस्कृति-स्वतंत्र अनुक्रमण के बाद के विकास ने जटिल माइक्रोबायोम के व्यवस्थित अध्ययन को खोला।

Key figures

• Norman Pace
• Martinus Beijerinck

Seminal works

• pace1997
• madigan2018

Frequently asked questions

माइक्रोबायोम और सूक्ष्मजीवी समुदाय में क्या अंतर है?

एक सूक्ष्मजीवी समुदाय एक साझा वातावरण में परस्पर क्रिया करने वाले सूक्ष्मजीवों का कोई भी समूह है। एक माइक्रोबायोम आमतौर पर एक विशिष्ट परपोषी या आवास से जुड़े समुदाय को संदर्भित करता है, जिसे अक्सर उसके सामूहिक जीनों और कार्यों के साथ माना जाता है।