FAQ: Metagenome

7 fatos sobre o estudo da genoma total de bactérias

A genoma total de uma comunidade de organismos chamou metagenome. Por exemplo, lá metagenom bactérias que vivem na boca humana. De fato, não é muito exato, porque nas placas ornamentais dentais vivem uma comunidade, a língua em cima de outras vidas, do fundo - o terceiro e assim por diante. Suspeitou-se que as comunidades bacterianas são muito diversas, mas lá não adiantou o modo de descrever esta diversidade.

1. Uma das surpresas principais, quando os métodos da análise identificando a sequência genética, foi somente como grande variedade. São centenas de genomas, sobre a maioria do qual anteriormente não sabia nada. Não se cultivam, isto é não podemos estudá-los por agentes microbiológicos clássicos, e a única coisa que podemos fazer com eles - é estudar e comparar as suas sequências genomic.

2. No homem, as células bacterianas são pelo menos 10 vezes maiores do que a sua própria célula. Da perspectiva das bactérias nós simplesmente grande marcha para casa. Claramente a célula bacteriana é substancialmente mais pequena do que células humanas, mas, no entanto, 1-2 quilos de bactérias transportamos.

3. Homem - este organismo simbiótico, porque somos de bactérias que vivem em nós, depende muito. Por exemplo, interagem com o nosso sistema imune. Muitas doenças autoimunes, doença intestinal especialmente autoimune, são uma consequência da pobreza flora bacteriana: o sistema imune começa a correr seco. Até certo ponto, as nossas bactérias protege contra agentes patogênicos: se tiver uma comunidade bacteriana sã, e tem nas bactérias patogenéticas internas, não serão capazes de penetrar nesta comunidade. Além disso, metabolismo ocorremos com estas bactérias. As vitaminas produzem a flora intestinal para nós: adquirimos um pouco da sua comida e fazemos uma fração significante das nossas bactérias intestinais. A injeção de Cyanocobalamin - é essencial para a síntese de ADN.

Há um número de projetos internacionais do estudo e a comparação de partes do diferente microbiome humano. Pode descrever a sua diversidade, e podemos tentar descrever as propriedades funcionais do microbiome em geral. As pessoas diferentes têm microbiome individual. Conhece-se que as pessoas obesas e a estrutura escassa de tipos diferentes de bactérias que vivem no intestino. Isto pode investigar-se experimentalmente: toma vários filhotes de cachorro estéreis, algumas bactérias infeccionam um outro - o outro, e mesmo se os filhotes de cachorro da mesma liteira, alguns pesarão nas dezenas de por cento mais do que outros da mesma alimentação.

4. De um ponto de vista médico, um impacto muito significativo de antibióticos porque os antibióticos - são o que mata bactérias. Mate-o querem o agente patogênico, mas você Grass e a sua própria flora bacteriana. Lá não são muito apetitosos, mas um procedimento razoável, quando uma pessoa antes de dar-lhe grandes doses dos antibióticos, reúne amostras de assento e logo restaurar a microflora intestinal, estas amostras inoculam-se atrás os seus intestinos.

Há bastante um grande grupo de bactérias, os assim chamados oportunistas, que sempre estão presentes e normalmente nenhum efeito sobre uma pessoa não tem, e o enfraquecimento do corpo com grandes doses de antibióticos, modificando a microflora ou tem problemas com a imunidade, começam a causar a doença.

Um exemplo típico - é Estafilococo aureus, está presente na pele da metade das pessoas, e a erisipela nisto ainda não acontece em absoluto. A maioria destas bactérias não se cultivam.

5. Há belos trabalhos metagenomic a análise dos oceanos do mundo. Craig Venter - um dos autores dos primeiros artigos sobre a genoma humana e o seu seguinte grande projeto foi somente uma análise metagenomic do oceano. Comprou um barco e navegou da Terra Nova pelo Istambul do Panamá no Oceano Pacífico, e a caminho esvaziou a amostra de água e logo determina a sequência as genomas de bactérias que vivem nestas amostras. Das bactérias que habitam os oceanos do mundo, sabemos bastante um bocado, e isto é uma grande ação na produção de oxigênio, comparado com florestas, que somos tão ativamente defendem. A maior parte do oxigênio fazem cyanobacteria unicelulares no oceano.

6. Há exemplos exóticos e muito belos de espécies de estudo pobres microbiome associados com condições excepcionais. Por exemplo, há uma antiga mina de ferro com a água acidífera, de fato dilui-se ácido sulfúrico. Há vários tipos de bactérias vivas. Normalmente quando faz metagenomics, logo reconstrói genomas completas não pode: obteve partes. E quando pequenas espécies, e leem com muitas partes, então começam a colar em genomas completas. Lá já está disponível um híbrido do clássico microbiológico e aproximações de metagenomic.

7. Também houve uma maravilhosa história sobre um verme Olavius algarvensis marítimo, que não tem um estômago. Em vez disso, tem alguns pele viva em bactérias de simbiose. Novamente sequenciamos de repente e descrevemos a relação metabólica entre estas espécies: algum verme de ácidos amino faz alguém o ajuda fornecendo substrates para a respiração. Do verme também precisam de bactérias para rastejar ele, desde que eles mesmos não podem viajar sobre longas distâncias. Resulta um bonde que se move para onde a concentração desejada de enxofre, ferro e gás carbônico. Individualmente, todas destas criações para tornar-se impossível: só podem existir como uma entidade única. Isto é uma tão maravilhosa história metagenomic.