Mikrobiyota

Mikrobiyota, "kommensal, simbiyotik ve patojenik mikroorganizmaların oluşturduğu ekolojik komünitelerdir" ve bitkilerden hayvanlara kadar incelenmiş tüm çok hücreli organizmaların iç ve dış yüzeylerinde bulunurlar. Mikrobiyota, bakteriler, arkeler, protistler, mantarlar ve virüsleri içerir. Mikrobiyotanın, konak canlının immünolojik, hormonal ve metabolik homeostazı açısından çok önemli olduğu bulunmuştur. Mikrobiyom terimi, ekolojik bir nişteki yaşayan mikroorganizmaların genomlarının toplamını ya da mikroorganizmaların kendilerini tanımlamak amacıyla kullanılmaktadır.
Mikrobiyom ve konak, evrim sürecinde epigenetik ve genetik özellikler bakımından birbirleriyle etkileşim içinde bir birim olarak ortaya çıkmış, bazen ikisi birden topluca holobiont olarak da adlandırılmıştır.
Giriş
Basit yaşam formlarından insanlara kadar, tüm bitki ve hayvanlar, mikroorganizmalarla yakın ilişki içinde yaşarlar. Birtakım gelişmeler mikrobiyomların anlaşılabilmesinin önünü açmıştır:
Metagenomik ve metatrankriptomik disiplinlerin çalışmalarıyla, tek tek hücrelerin veya mikrobiyal komünitenin tamamının genomik ve gen ekspresyon analizlerinin gerçekleştirilebilmesi,
Farklı disiplinlerdeki araştırmacıların erişemine açık veritabanları,
Karmaşık veri setlerine uyarlanabilen matematiksel analiz yöntemleri
Biyologlar, mikropların, gelişmiş bir organizmanın fenotipinin önemli bir parçasını oluşturduğunu, nadir simbiyotik vakalara göre daha ileri seviyede kavramaya başladılar.
Mikrop-konak ilişkisinin türleri
Kommensalizm, Louvain Üniversitesi'nde Belçikalı profesör Pierre-Joseph van Beneden (1809-1894) tarafından geliştirilen bir kavramdır. Mikrobiyota kavramının merkezinde yer alır ve mikrobiyomun zararsız bir şekilde konakta kolonize olma durumunu anlatır. Konak konakçı ilişkisi, konak için faydalı görevler yerine getiriliyorsa mutualizm, konak için dezavantajlı olduğunda parazitlik, olarak adlandırılır. Farklı yazarlar, her iki tarafında fayda sağladığı durumu mutualizm, konağın etkilenmediği ama simbiyoza fayda sağladığı durumu kommensalizm olarak tanımlarlar. Besin alışverişi çift veya tek yönlü, içeriğe bağlı olabilir ve çeşitli şekillerde gerçekleşebilir. Her zaman mevcut olması beklenen ve normal şartlar altında hastalığa neden olmayan mikrobiyota, normal flora veya normal mikrobiyota olarak kabul edilir. Normal flora sadece zararsız olmakla kalmaz, aynı zamanda konak için koruyucu da olabilir.
Oluşum ve değişim
Memelilerden, deniz süngerlerine kadar hayvanlarda mikrobiyotanın ilk oluşumu doğumda gerçekleşir. Bitkilerde kolonileşme süreci, toprak altında kök bölgesinde filizlenen tohumun etrafındaki spermosphere bölgesinden veya yer üstü kısımları phyllosphere ve çiçek bölgesi anthosphere'den başlayabilir. Rizosfer mikrobiyotasının stabilitesi, bitki türüne, fakat daha çok toprak bileşimine, yani canlı ve cansız çevreye bağlıdır.
Kronik C. difficile enfeksiyonu gibi enfeksiyonları tedavi etmek için, fekal mikrobiyota nakli yoluyla klinik olarak yeni mikrobiyota oluşturulması mümkündür.
İnsan mikrobiyotası
İnsan mikrobiyotası bakteriler, mantarler, arkeler ve virüslerden oluşur. İnsan vücudunda yaşayan mikroskobik hayvanlar mikrobiyotaya dahil edilmezler. İnsan mikrobiyomu, mikrobiyotaya dahil olan mikroorganizmaların genomlarını ifade eder.
İnsan vücudu birçok mikroorganizma tarafından kolonize edilir; geleneksel tahmin, insan hücrelerinden on kat daha fazla insan dışı hücre yaşadığıydı; güncel tahminler bu oranın 3:1'e ve hatta yaklaşık 1:1 olduğunu belirtmektedir.
İnsan Mikrobiyom Projesi, özellikle cilt, ağız, burun, sindirim sistemi ve vajinadaki normal mikrobiyotaya odaklanarak, insan mikrobiyotasının genom dizilimini belirlemiştir. 2012 yılında ilk sonuçların yayınlasmasıyla, projede önemli bir aşamaya ulaşılmıştır.