Məlumat

4.3.1: Prokaryotların yaşayış yerləri və ekologiya - Biologiya

4.3.1: Prokaryotların yaşayış yerləri və ekologiya - Biologiya



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

öyrənmə Məqsədləri

  • Yer üzündə müxtəlif yaşayış mühitlərindəki prokariotların unikal nümunələrini müəyyənləşdirin və təsvir edin

Bütün canlı orqanizmlər üç həyat sahəsinə təsnif edilir: Arxeya, Bakteriyalar və Eukarya. Bu fəsildə biz Arxeya və Bakteriya sahələrinə diqqət yetirəcəyik. Arxeya və bakteriyalar birhüceyrəli prokaryotik orqanizmlərdir. Eukariotlardan fərqli olaraq, onların nüvələri və ya membranla əlaqəli hər hansı digər orqanoidləri yoxdur.

Prokaryotların yaşayış yerləri və funksiyaları

Prokaryotlar hər yerdə mövcuddur. Onlar planetimizin hər yerində, hətta isti bulaqlarda, Antarktikanın buz qalxanlarında və suyun iki mil altındakı həddindən artıq təzyiq altında tapıla bilər. Bir bakteriya, Paracoccus denitrificans, hətta elm adamları onu doğma mühitindən (torpaqdan) çıxardıqda və onu Yupiterin səthində tapılanlar qədər güclü cazibə qüvvələrinə tabe etmək üçün sentrifuqadan istifadə etdikdə belə sağ qaldığı göstərildi.

Prokaryotlar da insan bədənində və içərisində boldur. Milli Sağlamlıq İnstitutunun hesabatına görə, prokaryotlar, xüsusən də bakteriyalar insan hüceyrələrindən 10:1 nisbətində çoxdur.1 Daha yeni tədqiqatlar bu nisbətin 1:1-ə yaxın ola biləcəyini göstərir, lakin hətta bu nisbət insan bədənində çox sayda bakteriya olduğunu göstərir.2 Bakteriyalar insanın ağzında, burun boşluğunda, boğazında, qulaqlarında, mədə-bağırsaq traktında və vajinada çoxalır. Böyük bakteriya koloniyaları sağlam insan dərisində, xüsusilə nəmli yerlərdə (qoltuqaltı, göbək və qulaqların arxasındakı nahiyələrdə) tapıla bilər. Bununla belə, dərinin daha quru nahiyələri belə bakteriyalardan azad deyil.

Prokaryotların mövcudluğu ekosistemlərin sabitliyi və inkişafı üçün çox vacibdir. Məsələn, onlar üzvi maddələrin parçalanması və biofilmlərin inkişafı ilə torpaq əmələ gəlməsi və sabitləşmə proseslərinin zəruri hissəsidir. Bir qram torpaqda 1000-ə yaxın növə aid olan 10 milyarda qədər mikroorqanizm (əksəriyyəti prokaryotik) var. Bir çox bakteriya növləri qida kimi bitki köklərindən ayrılan maddələrdən, məsələn, turşular və karbohidratlardan istifadə edir. Bakteriyalar bu bitki maddələrini metabolizə edir və bakterial maddələr mübadiləsinin məhsullarını torpağa qaytarır, humus əmələ gətirir və bununla da torpağın münbitliyini artırır. Ölü dəniz kimi duzlu göllərdə (Şəkil (PageIndex{1})) duz sevən halobakteriyalar ölü duzlu karidesləri parçalayır və gənc duzlu karidesləri və milçəkləri bakterial metabolizm məhsulları ilə qidalandırır.

Torpaqda və suda yaşamaqdan əlavə, prokaryotik mikroorqanizmlər havada, hətta atmosferdə yüksək səviyyədədir. Havada onların torpaqdakı müxtəlifliyinə bənzər 2000-ə qədər müxtəlif növ bakteriya ola bilər.

Prokaryotlara yer üzündə hər yerdə rast gəlmək olar, çünki onlar son dərəcə davamlı və uyğunlaşa bilirlər. Onlar tez-tez metabolik cəhətdən çevikdirlər, yəni mənbələrin mövcudluğundan asılı olaraq bir enerji mənbəyindən digərinə və ya bir metabolik yoldan digərinə asanlıqla keçə bilərlər. Məsələn, müəyyən prokaryotik siyanobakteriyalar, yağ aldehidlərinin istehsalını ehtiva edən adi lipid metabolizmindən, yağ turşuları və mum efirləri kimi bioyanacaq yaradan lipid mübadiləsinin fərqli növünə keçə bilər. Yeraltı su bakteriyaları təmiz yeraltı sularda böyüdükdə mürəkkəb yüksək enerjili karbohidratlar saxlayır, lakin qrunt suları fosfatlarla zənginləşdikdə bu molekulları metabolizə edir. Bəzi bakteriyalar enerjilərini sulfatları sulfidlərə endirməklə əldə edirlər, lakin lazım olduqda, turşular və sərbəst hidrogen ionları istehsal edərək başqa bir metabolik yola keçə bilərlər.

Prokaryotlar karbon və azot kimi elementləri tutaraq (və ya "sabitləşdirərək") və təkrar emal etməklə yer üzündə həyat üçün vacib olan funksiyaları yerinə yetirirlər. Heyvanlar kimi orqanizmlər böyümək üçün üzvi karbon tələb edir, lakin prokaryotlardan fərqli olaraq, karbon dioksid kimi qeyri-üzvi karbon mənbələrindən istifadə edə bilmirlər. Beləliklə, heyvanlar karbon qazını istifadə edə biləcəkləri üzvi karbon məhsullarına çevirmək üçün prokaryotlara etibar edirlər. Karbon qazının üzvi karbon məhsullarına çevrilməsi prosesi karbon fiksasiyası adlanır.

Bitkilər və heyvanlar da azot fiksasiyası, atmosfer azotunun ammonyaka çevrilməsi, bəzi bitkilərin yaşaması üçün lazım olan çoxlu müxtəlif biomolekullar yaratmaq üçün istifadə edə biləcəyi birləşmə üçün prokaryotlara çox etibar edirlər. Cinsdəki bakteriyalar Rhizobiumməsələn, azot fiksasiya edən bakteriyalardır; yonca, yonca və noxud kimi paxlalı bitkilərin köklərində yaşayırlar (Şəkil (PageIndex{2})). tərəfindən istehsal edilən ammonyak Rhizobium bu bitkilərin nuklein turşularının tikinti blokları yaratmasına imkan verməklə onların sağ qalmasına kömək edir. Öz növbəsində, bu bitkilər heyvanlar tərəfindən yeyilə bilər - onların böyüməsini və sağ qalmasını təmin edir - və ya ölə bilər, bu halda azot fiksasiyasının məhsulları torpağı zənginləşdirəcək və digər bitkilər tərəfindən istifadə ediləcəkdir.

Prokaryotların başqa bir müsbət funksiyası ətraf mühiti təmizləməkdir. Bu yaxınlarda bəzi tədqiqatçılar süni mühitlərdə prokaryotların müxtəlifliyinə və funksiyalarına diqqət yetirdilər. Onlar müəyyən ediblər ki, bəzi bakteriyalar suyu və torpağı çirkləndirən zəhərli kimyəvi maddələrin parçalanmasında unikal rol oynayır.3

Prokaryotların oynadığı bütün müsbət və faydalı rollara baxmayaraq, bəziləri bədənə daxil olduqda xəstəlik və ya infeksiyaya səbəb ola bilən insan patogenləridir. Bundan əlavə, bəzi bakteriyalar qidaları çirkləndirə, xarab və ya qida yoluxucu xəstəliklərə səbəb ola bilər ki, bu da onları qidanın hazırlanmasında və təhlükəsizliyində narahatlıq doğurur. Prokaryotların 1%-dən azının (hamısı bakteriya) insan patogenləri olduğu düşünülür, lakin bu növlər birlikdə insanlara əziyyət verən çoxlu sayda xəstəliklərdən məsuldur.

İnsan sağlamlığına birbaşa təsir göstərən patogenlərlə yanaşı, prokaryotlar da bir çox dolayı yolla insanlara təsir göstərir. Məsələn, hazırda prokaryotların iqlim dəyişikliyi proseslərində əsas oyunçular olduğu düşünülür. Son illərdə, yerin qütb bölgələrində temperatur yüksəldikcə, əvvəllər il boyu donmuş torpaq (permafrost) əriməyə başladı. Permafrostda saxlanılan karbon tədricən prokaryotlar tərəfindən sərbəst buraxılır və metabolizə olunur. Bu, atmosferə qaçan və istixana effektinə töhfə verən böyük miqdarda karbon qazı və metan, istixana qazları istehsal edir.

Məşq (PageIndex{2})

  1. Prokaryotlara hansı mühitlərdə rast gəlmək olar?
  2. Bitki və heyvanların prokariotlara etibar etdiyi bəzi yolları adlandırın.

Molekulyar genetikaya əsaslanan yanaşmalarla daxil edilir.

Haşiyələr

  1. 1 Tibbi Mətbuat. "Ağız bakteriyaları pəhrizlərini dəyişə bilər, superkompüterlər aşkar edir." 12 avqust 2014. medicalxpress.com/news/2014-0...rs-reveal.html. 24 fevral 2015-ci ildə əldə edilib.
  2. 2 A. Abbott. "Alimlər bədənimizdə insan hüceyrələrindən daha çox bakteriyaya malik olduğuna dair mifləri çürütdülər: Mikrobiota haqqında onilliklər köhnə fərziyyə yenidən nəzərdən keçirildi." Təbiət. http://www.nature.com/news/scientist...-cells-1.19136. 3 iyun 2016-cı ildə əldə edilib.
  3. 3 AM Kravetz "Unikal bakteriyalar texnogen kimyəvi tullantılarla mübarizə aparır." 2012. www.livescience.com/25181-bac...s-nsf-bts.html. 9 mart 2015-ci ildə əldə edilib.
  4. 4 E.M.Bik və başqaları. "10 Sağlam İnsanın Ağız Boşluğunda Bakterial Müxtəliflik." ISME jurnalı 4 yox. 8 (2010): 962–974.
  5. 5 C.C. Booijink və başqaları. "İnsan İleal Mikrobiotasında Aşkar Edilən Yüksək Müvəqqəti və Fərddaxili Variasiya." Ətraf Mühitin Mikrobiologiyası 12 yox. 12 (2010): 3213–3227.
  6. 6 Milli Sağlamlıq İnstitutu. “İnsan Mikrobiomu Layihəsi. Ümumi baxış.” commonfund.nih.gov/hmp/overview. 7 iyun 2016-cı ildə əldə edilib.
  7. 7 Q. Dong və başqaları. "Sağlam İnsan Konyunktivasında Bakteriyaların Müxtəlifliyi." İstintaq Oftalmologiyası və Vizual Elm 52 yox. 8 (2011): 5408–5413.
  8. 8 F.E.Dewhirst və başqaları. "İnsan ağız mikrobiomu." Bakteriologiya jurnalı 192 nömrə. 19 (2010): 5002–5017.
  9. 9 J.C.Lagier və b. "Mikrob kulturomikası: İnsan Bağırsağı Mikrobiom Tədqiqatında Paradiqma Dəyişikliyi." Klinik Mikrobiologiya və İnfeksiya 18 yox. 12 (2012): 1185–1193.

Töhfəçi

  • Nina Parker, (Shenandoah Universiteti), Mark Schneegurt (Wichita Dövlət Universiteti), Anh-Hue Thi Tu (Georgia Southwestern State University), Philip Lister (Mərkəzi Nyu Meksiko İcma Kolleci) və Brian M. Forster (Sent Joseph Universiteti) töhfə verən müəlliflər. Openstax vasitəsilə orijinal məzmun (CC BY 4.0; https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction saytında pulsuz giriş)


4.1 Prokaryotların yaşayış yerləri, əlaqələri və mikrobiomları

20 yaşlı universitet tələbəsi Marşa bu yaxınlarda Nigeriyaya səfərindən ABŞ-a qayıtdı və burada vərəm testi üçün laboratoriya xidmətlərinə çıxışı yaxşılaşdırmaq üçün işləyən bir təşkilatda həkim köməkçisi kimi təcrübə keçib. Qayıdanda Marşa yorğunluq hiss etməyə başladı və bunu əvvəlcə reaktiv gecikmə ilə əlaqələndirdi. Bununla belə, yorğunluq davam etdi və Marşa tezliklə öskürək, gecə tərləmələri, iştahsızlıq və 37,4 °C (99,3 °F) aşağı dərəcəli qızdırma kimi digər narahatedici simptomları da hiss etməyə başladı.

Marşa onun simptomlarının bir neçə gün ərzində azalacağını gözləyirdi, lakin bunun əvəzinə onlar getdikcə şiddətləndi. Evə qayıtdıqdan təxminən iki həftə sonra o, bir qədər bəlğəm öskürdü və onun içində qan və kəsmikə bənzəyən kiçik ağımtıl yığınlar olduğunu gördü. Onun qızdırması 38,2 °C-ə (100,8 °F) yüksəldi və dərindən nəfəs alarkən sinəsində kəskin ağrılar hiss etməyə başladı. Onun getdikcə pisləşdiyindən narahat olan Marşa həkimi ilə görüş təyin etdi.

  • Marşanın simptomları evə qayıtdıqdan bir neçə həftə sonra da xaricə səyahəti ilə əlaqəli ola bilərmi?

Növbəti Kliniki Fokus qutusuna keçin.

Bütün canlı orqanizmlər üç həyat sahəsinə təsnif edilir: Arxeya, Bakteriya və Eukarya. Bu fəsildə biz Arxeya və Bakteriya sahələrinə diqqət yetirəcəyik. Arxeya və bakteriyalar birhüceyrəli prokaryotik orqanizmlərdir. Eukariotlardan fərqli olaraq, onların nüvələri və ya membranla əlaqəli hər hansı digər orqanoidləri yoxdur.

Prokaryotların yaşayış yerləri və funksiyaları

Prokaryotlar hər yerdə mövcuddur. Onlar planetimizin hər yerində, hətta isti bulaqlarda, Antarktikanın buz qalxanlarında və suyun iki mil altındakı həddindən artıq təzyiq altında tapıla bilər. Bir bakteriya, Paracoccus denitrificans, hətta elm adamları onu doğma mühitindən (torpaqdan) çıxardıqda və Yupiterin səthində tapılanlar qədər güclü cazibə qüvvələrinə tabe etmək üçün sentrifuqdan istifadə etdikdə belə sağ qaldığı göstərildi.

Prokaryotlar da insan bədənində və içərisində boldur. Milli Sağlamlıq İnstitutunun hesabatına görə, prokaryotlar, xüsusən də bakteriyalar, insan hüceyrələrindən 10:1 nisbətində çoxdur. 1 Daha yeni tədqiqatlar göstərir ki, bu nisbət 1:1-ə yaxın ola bilər, lakin hətta bu nisbət insan orqanizmində çoxlu sayda bakteriya olduğunu göstərir. 2 Bakteriyalar insanın ağzında, burun boşluğunda, boğazında, qulaqlarında, mədə-bağırsaq traktında və vajinada çoxalır. Böyük bakteriya koloniyaları sağlam insan dərisində, xüsusilə nəmli yerlərdə (qoltuqaltı, göbək və qulaqların arxasındakı bölgələrdə) tapıla bilər. Bununla belə, dərinin daha quru nahiyələri belə bakteriyalardan azad deyil.

Prokaryotların mövcudluğu ekosistemlərin sabitliyi və inkişafı üçün çox vacibdir. Məsələn, onlar üzvi maddələrin parçalanması və biofilmlərin inkişafı ilə torpaq əmələ gəlməsi və sabitləşmə proseslərinin zəruri hissəsidir. Bir qram torpaqda 1000-ə yaxın növə aid olan 10 milyarda qədər mikroorqanizm (əksəriyyəti prokaryotik) var. Bir çox bakteriya növləri qida kimi bitki köklərindən ayrılan maddələrdən, məsələn, turşular və karbohidratlardan istifadə edir. Bakteriyalar bu bitki maddələrini metabolizə edir və bakterial maddələr mübadiləsinin məhsullarını torpağa qaytarır, humus əmələ gətirir və bununla da torpağın münbitliyini artırır. Ölü dəniz kimi duzlu göllərdə (Şəkil 4.2) duzsevər halobakteriyalar ölü duzlu karidesləri parçalayır və gənc duzlu karidesləri və milçəkləri bakterial maddələr mübadiləsinin məhsulları ilə qidalandırır.

Torpaqda və suda yaşamaqdan əlavə, prokaryotik mikroorqanizmlər havada, hətta atmosferdə yüksək səviyyədədir. Havada torpaqdakı müxtəlifliyə bənzər 2000-ə qədər müxtəlif növ bakteriya ola bilər.

Prokaryotlara yer üzündə hər yerdə rast gəlmək olar, çünki onlar son dərəcə davamlı və uyğunlaşa bilirlər. Onlar tez-tez metabolik cəhətdən çevikdirlər, yəni mənbələrin mövcudluğundan asılı olaraq bir enerji mənbəyindən digərinə və ya bir metabolik yoldan digərinə asanlıqla keçə bilərlər. Məsələn, müəyyən prokaryotik siyanobakteriyalar, yağ aldehidlərinin istehsalını ehtiva edən adi lipid metabolizmindən, yağ turşuları və mum efirləri kimi bioyanacaq yaradan lipid mübadiləsinin fərqli növünə keçə bilər. Yeraltı su bakteriyaları təmiz yeraltı sularda böyüdükdə mürəkkəb yüksək enerjili karbohidratlar saxlayır, lakin qrunt suları fosfatlarla zənginləşdikdə bu molekulları metabolizə edir. Bəzi bakteriyalar enerjilərini sulfatları sulfidlərə endirməklə əldə edirlər, lakin lazım olduqda, turşular və sərbəst hidrogen ionları istehsal edərək başqa bir metabolik yola keçə bilərlər.

Prokaryotlar karbon və azot kimi elementləri tutaraq (və ya "sabitləşdirərək") və təkrar emal edərək yer üzündə həyat üçün vacib olan funksiyaları yerinə yetirirlər. Heyvanlar kimi orqanizmlər böyümək üçün üzvi karbon tələb edir, lakin prokaryotlardan fərqli olaraq karbon dioksid kimi qeyri-üzvi karbon mənbələrindən istifadə edə bilmirlər. Beləliklə, heyvanlar karbon qazını istifadə edə biləcəkləri üzvi karbon məhsullarına çevirmək üçün prokaryotlara etibar edirlər. Karbon qazının üzvi karbon məhsullarına çevrilməsi prosesi karbon fiksasiyası adlanır.

Bitkilər və heyvanlar da azot fiksasiyası, atmosfer azotunun ammonyaka çevrilməsi, bəzi bitkilərin yaşaması üçün zəruri olan çoxlu müxtəlif biomolekullar yaratmaq üçün istifadə edə biləcəyi bir birləşmə üçün prokaryotlara çox etibar edirlər. Cinsdəki bakteriyalar Rhizobium məsələn, yonca, yonca və noxud kimi paxlalı bitkilərin köklərində yaşayan azot fiksasiya edən bakteriyalardır (Şəkil 4.3). tərəfindən istehsal edilən ammonyak Rhizobium bu bitkilərin nuklein turşularının tikinti blokları yaratmasına imkan verməklə onların sağ qalmasına kömək edir. Öz növbəsində, bu bitkilər heyvanlar tərəfindən yeyilə bilər - onların böyüməsini və sağ qalmasını təmin edir - və ya ölə bilər, bu halda azot fiksasiyasının məhsulları torpağı zənginləşdirəcək və digər bitkilər tərəfindən istifadə ediləcəkdir.

Prokaryotların başqa bir müsbət funksiyası ətraf mühiti təmizləməkdir. Bu yaxınlarda bəzi tədqiqatçılar süni mühitlərdə prokaryotların müxtəlifliyinə və funksiyalarına diqqət yetirdilər. Onlar müəyyən ediblər ki, bəzi bakteriyalar suyu və torpağı çirkləndirən zəhərli kimyəvi maddələrin parçalanmasında unikal rol oynayır. 3

Prokaryotların oynadığı bütün müsbət və faydalı rollara baxmayaraq, bəziləri bədənə daxil olduqda xəstəlik və ya infeksiyaya səbəb ola bilən insan patogenləridir. Bundan əlavə, bəzi bakteriyalar qidaları çirkləndirə, xarab və ya qida yoluxucu xəstəliklərə səbəb ola bilər ki, bu da onları qidanın hazırlanmasında və təhlükəsizliyində narahatlıq doğurur. Prokaryotların 1% -dən azının (hər biri bakteriyaların) insan patogenləri olduğu düşünülür, lakin bu növlər birlikdə insanlara əziyyət verən çoxlu sayda xəstəliklərdən məsuldur.

İnsan sağlamlığına birbaşa təsir göstərən patogenlərlə yanaşı, prokaryotlar da bir çox dolayı yolla insanlara təsir göstərir. Məsələn, prokaryotların indi iqlim dəyişikliyi proseslərində əsas oyunçular olduğu düşünülür. Son illərdə, yerin qütb bölgələrində temperatur yüksəldikcə, əvvəllər il boyu donmuş torpaq (permafrost) əriməyə başladı. Permafrostda saxlanılan karbon tədricən prokaryotlar tərəfindən sərbəst buraxılır və metabolizə olunur. Bu, atmosferə qaçan və istixana effektinə töhfə verən böyük miqdarda karbon qazı və metan, istixana qazları istehsal edir.

Anlayışınızı yoxlayın

  • Prokaryotlara hansı mühitlərdə rast gəlmək olar?
  • Bitki və heyvanların prokariotlara etibar etdiyi bəzi yolları adlandırın.

Simbiotik Əlaqələr

Öyrəndiyimiz kimi, prokaryotik mikroorqanizmlər bitki və heyvanlarla əlaqə qura bilir. Çox vaxt bu birləşmə orqanizmlər arasında unikal münasibətlərlə nəticələnir. Məsələn, bitkinin köklərində və ya yarpaqlarında yaşayan bakteriyalar bitkidən qida alır və bunun müqabilində bitkini patogenlərdən qoruyan maddələr istehsal edir. Digər tərəfdən, bəzi bakteriyalar heyvanların və insanların bakterial patogenlərinə bənzər infeksiya mexanizmlərindən istifadə edən bitki patogenləridir.

Prokaryotlar bir cəmiyyətdə və ya bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan orqanizmlər qrupunda yaşayırlar. Populyasiya eyni bioloji növə aid olan və müəyyən coğrafi ərazi ilə məhdudlaşan fərdi orqanizmlər qrupudur. Əhalilər əhaliyə fayda verən kooperativ qarşılıqlı əlaqələrə və ya bir əhalinin resurslar üçün digəri ilə rəqabət apardığı rəqabətli qarşılıqlı əlaqəyə malik ola bilər. Mikrob populyasiyaları və onların ətraf mühiti arasında bu qarşılıqlı əlaqənin öyrənilməsinə mikrob ekologiyası deyilir.

Bir icma daxilində bir-biri ilə əlaqəli olan müxtəlif növlər arasında hər hansı qarşılıqlı əlaqə simbioz adlanır. Bu cür qarşılıqlı fəaliyyətlər müxalifət və əməkdaşlıq arasındakı kontinuuma düşür. Simbiotik əlaqədəki qarşılıqlı təsirlər faydalı və ya zərərli ola bilər və ya cəlb olunan növlərdən birinə və ya hər ikisinə heç bir təsiri yoxdur. Cədvəl 4.1-də prokaryotlar arasında simbiotik qarşılıqlı əlaqənin əsas növləri ümumiləşdirilmişdir.

Simbiotik əlaqələrin növləri
Növ Əhali A Əhali B
Mutualizm Faydalandı Faydalandı
Amensalizm Zərər çəkdi Təsirsiz
Kommensalizm Faydalandı Təsirsiz
Neytralizm Təsirsiz Təsirsiz
Parazitizm Faydalandı Zərər çəkdi

İki növ bir-birindən faydalandıqda, simbioz qarşılıqlılıq (yaxud sintropiya və ya çarpaz qidalanma) adlanır. Məsələn, insanların bakteriya ilə qarşılıqlı əlaqəsi var Bacteroides thetaiotaomikron, bağırsaq traktında yaşayan. Bacteroides thetaiotaomikron insan həzm fermentlərinin parçalaya bilmədiyi mürəkkəb polisaxarid bitki materiallarını həzm edir, onları insan hüceyrələri tərəfindən udula bilən monosaxaridlərə çevirir. İnsanların müəyyən suşları ilə də qarşılıqlı əlaqəsi var Escherichia coli , bağırsaqda başqa bir bakteriya tapıldı. E. coli qida maddələri üçün bağırsaq məzmunundan asılıdır və insanlar müəyyən vitaminləri ondan alırlar E. coli, xüsusilə qan laxtalanma faktorlarının formalaşması üçün lazım olan K vitamini. (Bu, yalnız bəzi suşlar üçün doğrudur E. coli, lakin. Digər suşlar patogendir və insanlarla qarşılıqlı əlaqəsi yoxdur.)

Bir populyasiyanın digərinə zərər verdiyi, lakin özünün təsirsiz qaldığı simbioz növü amensalizm adlanır. Bakteriyalara gəldikdə, bəzi amensalist növlər digər bakteriyaları öldürən bakterisid maddələr istehsal edir. Dərinin mikrobiotası müxtəlif bakterial növlərdən, o cümlədən Staphylococcus epidermidisPropionibacterium acnes. Hər iki növün qoruyucu maneələr pozulduqda yoluxucu xəstəliklərə səbəb olma potensialı olsa da, hər ikisi müxtəlif antibakterial bakteriosinlər və bakteriosinə bənzər birləşmələr istehsal edir. S. epidermidisP. acnes istehsal etdikləri bakteriosinlərdən və bakteriosinə bənzər birləşmələrdən təsirlənmir, lakin bu birləşmələr digər potensial patogenləri hədəfə ala və öldürə bilər.

Kommensalizm adlanan simbiozun başqa bir növündə bir orqanizm faydalanır, digəri isə təsirlənmir. Bu, bakteriya olduqda baş verir Staphylococcus epidermidis insan dərisinin ölü hüceyrələrindən qida kimi istifadə edir. Bu bakteriyaların milyardları dərimizdə yaşayır, lakin əksər hallarda (xüsusilə immunitet sistemimiz sağlam olduqda) onlara heç bir şəkildə reaksiya vermirik. S. epidermidis simbiotik münasibətlərin təsnifatının həmişə bir-birindən fərqlənməməsinin gözəl nümunəsini təqdim edir. Simbiotik əlaqəni də nəzərdən keçirmək olar S. epidermidis insanlarla qarşılıqlılıq kimi. İnsanlar bakteriya üçün ölü dəri hüceyrələrinin qida mənbəyini təmin edir və öz növbəsində bakteriosin istehsalı potensial patogenlərə qarşı müdafiə təmin edə bilər.

Simbiotik orqanizmlərin heç biri heç bir şəkildə təsirlənmirsə, bu simbioz növünü neytralizm adlandırırıq. Neytralizmə misal olaraq metabolik aktiv (bitki) bakteriyaların və endosporların (hərəkətsiz, metabolik passiv bakteriyalar) birgə mövcudluğunu göstərmək olar. Məsələn, bakteriya Bacillus anthracis şərait əlverişsiz olduqda adətən torpaqda endosporlar əmələ gətirir. Torpaq isidilirsə və qida maddələri ilə zənginləşdirilirsə, bəziləri B. anthracis endosporlar cücərirlər və cücərməmiş digər endospor növləri ilə simbiozda qalırlar.

Bir orqanizmin fayda verərkən digərinə zərər verdiyi simbioz növünə parazitizm deyilir. İnsanlar və bir çox patogen prokaryotlar arasındakı əlaqə parazitar kimi xarakterizə edilə bilər, çünki bu orqanizmlər bədənə daxil olur, zərər verən zəhərli maddələr və ya yoluxucu xəstəliklər istehsal edir. Tetanoz, difteriya, göyöskürək, vərəm və cüzam kimi xəstəliklər bakteriyalar və insanlar arasında qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranır.

Elm adamları müəyyən bir orqanizm və ya ətraf mühitlə əlaqəli bütün prokaryotik və eukaryotik mikroorqanizmlərə və onların genetik materialına istinad etmək üçün mikrobiom termini yaratdılar. İnsan mikrobiomunda daimi mikrobiota və keçici mikrobiota var. Daimi mikrobiota bədənimizdə və ya bədənimizdə daim yaşayan mikroorqanizmlərdən ibarətdir. Keçici mikrobiota termini insan orqanizmində müvəqqəti olaraq tapılan mikroorqanizmlərə aiddir və bunlara patogen mikroorqanizmlər də daxil ola bilər. Gigiyena və pəhriz həm daimi, həm də keçici mikrobiotanı dəyişə bilər.

Yaşayış mikrobiotası təkcə növlərin müxtəlifliyi baxımından deyil, həm də insan bədəninin müxtəlif sahələri üçün müxtəlif mikroorqanizmlərin üstünlük təşkil etməsi baxımından heyrətamiz dərəcədə müxtəlifdir. Məsələn, insanın ağzında minlərlə kommensal və ya mutualist bakteriya növü var. Bu bakteriyaların bəziləri dilin səthində məskunlaşmağa üstünlük verir, bəziləri isə yanaqların daxili səthinə, digərləri isə ön və ya arxa dişlərə və ya diş ətlərinə üstünlük verirlər. Yanağın daxili səthi oksigenə məruz qaldığı üçün ən az müxtəlif mikrobiotaya malikdir. Bunun əksinə olaraq, dilin kriptləri və dişlər arasındakı boşluqlar məhdud oksigenə məruz qalan iki yerdir, buna görə də bu yerlər oksigen olmadıqda yaşayan bakteriyalar da daxil olmaqla daha müxtəlif mikrobiotaya malikdir (məsələn, Bakteroidlər , Fusobacterium ). Təsadüfi seçilmiş insan fərdləri arasında ağız mikrobiotasında fərqlər də əhəmiyyətlidir. Tədqiqatlar göstərdi ki, məsələn, kimi bakteriyaların yayılması Streptokokk , hemofil , Neisseria , və digərləri fərdlər arasında müqayisə edildikdə kəskin şəkildə fərqlənirdi. 4

Eyni insan bədəninin müxtəlif yerlərinin mikrobiotası arasında da əhəmiyyətli fərqlər var. Yanağın daxili səthi üstünlük təşkil edir Streptokokk, boğazda, damaq badamcıqlarında və tüpürcəkdə isə iki-üç dəfə az olur. Streptokokk, və bir neçə dəfə çox Fusobacterium. Diş ətindən çıxarılan lövhədə üstünlük təşkil edən bakteriyalar cinsə aiddir Fusobacterium. Ancaq bağırsaqda hər ikisi StreptokokkFusobacterium yox olur və cins Bakteroidlər üstünlük təşkil edir.

Yalnız mikrobiota bir bədən yerindən digərinə dəyişə bilməz, mikrobiom da eyni fərddə zamanla dəyişə bilər. İnsanlar normal floranın ilk aşılarını təbii doğuş zamanı və doğuşdan qısa müddət sonra əldə edirlər. Doğuşdan əvvəl əhalidə sürətli artım var Lactobacillus spp. vaginada və bu populyasiya təbii doğuş zamanı mikrobiotanın ilk kolonizasiyası kimi xidmət edir. Doğuşdan sonra əlavə mikroblar tibb işçilərindən, valideynlərdən, digər qohumlardan və körpə ilə təmasda olan şəxslərdən alınır. Bu proses yeni mikrobların koloniyalaşması və bədəndən xaric olması kimi fərdin həyatı boyu təkamül etməyə davam edəcək bir mikrobiom yaradır. Məsələn, təxmin edilir ki, 9 saatlıq müddət ərzində nazik bağırsağın mikrobiotası belə dəyişə bilər ki, mikrob sakinlərinin yarısı fərqli olacaq. 5 İlkin əhəmiyyəti Lactobacillus Vaginal uşaq doğuşu zamanı kolonizasiya, vaginal yolla doğulanlarla müqayisədə keysəriyyə ilə doğulan fərdlərdə xəstəliklərin daha yüksək olduğunu göstərən tədqiqatlarla vurğulanır. Tədqiqatlar göstərdi ki, vaginal yolla doğulan körpələr əsasən vaginal laktobacillus tərəfindən koloniyalaşdırılır, keysəriyyə əməliyyatı ilə doğulan körpələr isə daha çox normal dəri mikrobiotasının mikrobları, o cümlədən xəstəxanadan əldə edilən ümumi patogenlər tərəfindən koloniyalaşdırılır.

Bədənin hər yerində yaşayan mikrobiotalar insan sağlamlığı üçün vacibdir, çünki onlar patogen mikroorqanizmlər tərəfindən qəbul edilə bilən boşluqları tuturlar. Məsələn, Lactobacillus spp. əksər qadınlar üçün normal vaginal mikrobiotanın dominant bakteriya növüdür. lactobacillus laktik turşu istehsal edir, vajinanın turşuluğuna kömək edir və patogen mayaların böyüməsini maneə törədir. Bununla belə, rezident mikrobiotanın populyasiyası nədənsə azaldıqda (məsələn, antibiotiklərin qəbulu səbəbindən) vajinanın pH-ı yüksəlir və bu onu mayaların inkişafı üçün daha əlverişli mühitə çevirir. Candida albicans . Antibiotik terapiyası həmçinin bağırsaq traktının və tənəffüs yollarının mikrobiotasını poza bilər, ikincil infeksiyalar riskini artırır və/yaxud patogenlərin uzunmüddətli daşınmasını və yayılmasını təşviq edir.

Anlayışınızı yoxlayın

  • Mikrob icmalarında kooperativ və rəqabətli qarşılıqlı təsirlər arasındakı fərqi izah edin.
  • Simbiozun növlərini sadalayın və hər bir populyasiyaya necə təsir etdiyini izah edin.

Taksonomiya və sistematika

Prokaryotları müəyyən bir növə təyin etmək çətindir. Cinsi yolla çoxalmırlar, ona görə də onları çarpazlaşmanın olub-olmamasına görə təsnif etmək mümkün deyil. Həmçinin, onların çoxlu morfoloji xüsusiyyətləri yoxdur. Ənənəvi olaraq, prokariotların təsnifatı onların formasına, boyanma nümunələrinə və biokimyəvi və ya fizioloji fərqlərə əsaslanırdı. Son zamanlarda, texnologiya təkmilləşdikcə, genlərdəki nukleotid ardıcıllığı mikrob təsnifatının mühüm meyarına çevrildi.

1923-cü ildə amerikalı mikrobioloq David Hendricks Bergey (1860-1937) Determinativ Bakteriologiya üzrə Təlimat. Bu təlimatla o, Latın binomial təsnifatından istifadə edərək, o dövrdə məlum olan bakteriyaların növləri haqqında məlumatları ümumiləşdirməyə çalışdı. Bergey bu orqanizmlərin morfoloji, fizioloji və biokimyəvi xüsusiyyətlərini də daxil etmişdir. Onun təlimatı daha yeni bakteriyalar və onların xassələrini daxil etmək üçün dəfələrlə yenilənib. Bakteriyaların taksonomiyasında və bakteriyaların səciyyələndirilməsi üsullarında böyük yardımçı olur. Daha yeni bacı nəşr, beş cildlik Bergeyin Təlimatı Sistematik Bakteriologiya, Bergeyin orijinal təlimatını genişləndirir. Buraya bütün adları çəkilən prokaryotik taksonların taksonomiyasının və bioloji xassələrinin müasir təsvirləri ilə yanaşı çoxlu sayda əlavə növlər daxildir. Bu nəşr Nomenklaturada Daimi Prokaryotik Adların Siyahısı (LPSN) ilə müəyyən edilmiş bakteriyaların təsdiq edilmiş adlarını özündə birləşdirir.

Öyrənməyə keçid

7-ci nəşri (1957-ci ildə nəşr edilmişdir). Bergeyin Müəyyənedici Bakteriologiya Təlimatı indi mövcuddur. Daha yeni, yenilənmiş nəşrlər çap şəklində mövcuddur. Siz həmçinin American Type Culture Collection (ATCC) tərəfindən nəşr olunan mikrob istinad suşlarının axtarış edilə bilən verilənlər bazasına daxil ola bilərsiniz.

Boyanma Nümunələri üzrə Təsnifat

Hüceyrə divarlarının xüsusiyyətlərindən asılı olan rəngləmə nümunələrinə görə, bakteriyalar ənənəvi olaraq qram-müsbət, qram-mənfi və "atipik" olaraq təsnif edilir, yəni nə qram-müsbət, nə də qram-mənfi. Boyanma Mikroskopik Nümunələrdə izah edildiyi kimi, qram-müsbət bakteriyaların rəngsizləşdirmə mərhələsi zamanı ilkin ləkəni (kristal bənövşəyi) saxlayan qalın peptidoqlikan hüceyrə divarı var, çünki onlar qram-ləkə prosedurundan sonra bənövşəyi olaraq qalırlar, çünki kristal bənövşəyi açıq qırmızı/çəhrayı rəngdə üstünlük təşkil edir. ikincili əks ləkə, safranin. Bunun əksinə olaraq, qram-mənfi bakteriyalar nazik peptidoqlikan hüceyrə divarına malikdir və bu, kristal bənövşəyi rəngsizləşdirmə mərhələsində yuyulmasına mane olmur, buna görə də safraninlə boyandıqdan sonra açıq qırmızı/çəhrayı görünür. Standart Qram boyama proseduru ilə ləkələnə bilməyən bakteriyalara atipik bakteriyalar deyilir. Atipik kateqoriyaya növlər daxildir MikoplazmaXlamidiya . Rikketsiya həm də atipik hesab olunurlar, çünki onlar Qram boyası ilə qiymətləndirilə bilməyəcək qədər kiçikdirlər.

Bu yaxınlarda elm adamları qram-mənfi və qram-müsbət bakteriyaları daha da təsnif etməyə başladılar. Onlar fizioloji, biokimyəvi və genetik xüsusiyyətlərin birləşməsinə əsaslanan dərin budaqlanan bakteriyaların xüsusi qrupunu əlavə ediblər. Onlar həmçinin qram-mənfi bakteriyaları daha da Proteobakteriyalara təsnif edirlər, Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides (CFB) və spiroketlər.

Dərin budaqlanan bakteriyaların bakteriyaların çox erkən təkamül forması olduğu düşünülür (bax: Dərin Budaqlanan Bakteriyalar). Onlar isti, turşu, ultrabənövşəyi işığa məruz qalan və anaerob (oksigendən məhrum) şəraitdə yaşayırlar. Proteobakteriyalar qram-mənfi bakteriyaların çox müxtəlif qruplarından ibarət filumdur, ona bəzi mühüm insan patogenləri daxildir (məsələn, E. coliBordetella boğmaca ). CFB bakteriya qrupu normal insan bağırsaq mikrobiotasının komponentlərini, məsələn Bakteroidlər . Spiroketlər spiral formalı bakteriyalardır və patogen daxildir Solğun treponema , sifilisə səbəb olur. Bu bakteriya qruplarını fəsildə daha ətraflı təsvir edəcəyik.

Quanin və sitozin nukleotidlərinin yayılmasına əsasən, qram-müsbət bakteriyalar da aşağı G+C və yüksək G+C qram-müsbət bakteriyalara təsnif edilir. Aşağı G+C qram-müsbət bakteriyaların DNT-lərində 50%-dən az guanin və sitozin nukleotidləri var. Bunlara insan patogenləri, məsələn, qarayara səbəb olanlar daxildir ( Bacillus anthracis ), tetanoz ( Clostridium tetani ) və listerioz ( Listeria monocytogenes ). DNT-lərində 50%-dən çox guanin və sitozin nukleotidləri olan yüksək G+C qram-müsbət bakteriyalara difteriyaya səbəb olan bakteriyalar daxildir ( Corynebacterium diphtheriae ), vərəm ( Mycobacterium tuberculosis ) və digər xəstəliklər.

Yeni növlər kəşf olunduqca prokaryotların təsnifatı daim dəyişir. Onları səbəb olduğu xəstəliklərlə birlikdə sonrakı hissə və fəsillərdə daha ətraflı təsvir edəcəyik.

Anlayışınızı yoxlayın

Mikro Əlaqələr

İnsan Mikrobiomu Layihəsi

İnsan Mikrobiomu Layihəsi 2008-ci ildə Milli Sağlamlıq İnstitutları (NIH) tərəfindən başlamışdır. Layihənin əsas məqsədlərindən biri bioloqlara və klinisistlərə mikrobların dinamikasını başa düşməyə kömək edərək, insanlarda aşkar edilmiş mühüm mikrobların gen ardıcıllığının böyük bir anbarını yaratmaqdır. insan mikrobiomu və insan mikrobiotası ilə xəstəliklər arasında əlaqə. Birlikdə işləyən laboratoriyalar şəbəkəsi yüzlərlə insandan dərinin, bağırsaqların və ağızın bir neçə sahəsinin tamponlarından məlumat toplayır.

İnsan mikrobiomunu anlamaqda çətinliklərdən biri insan orqanizmində yaşayan bir çox mikrobun yetişdirilməsinin çətinliyi olmuşdur. Təbiətdəki bakteriyaların yalnız 1%-ni yetişdirə bildiyimiz, qalan 99%-ni isə inkişaf etdirə bilməyəcəyimiz təxmin edilmişdir. Bu problemi həll etmək üçün tədqiqatçılar bir mədəniyyətdə yetişdirilən fərdi növlərdən fərqli olaraq, birbaşa mikrob icmalarından toplanmış genetik materialı öyrənən metagenomik analizdən istifadə etdilər. Bu, tədqiqatçılara mikrobiomdakı bütün mikrobların genetik materialını öyrənməyə imkan verir, nəinki becərilməsi mümkün olanlar. 6

İnsan Mikrobiomu Layihəsinin mühüm nailiyyətlərindən biri insan orqanizmində və üzərində yaşayan mikroorqanizmlər haqqında ilk istinad məlumat bazasının yaradılmasıdır. Mikrobiomdakı mikrobların çoxu faydalıdır, lakin bəziləri deyil. Bir qədər gözlənilmədən hamımızın mikrobiotamızda ciddi mikrob patogenləri olduğu aşkar edildi. Məsələn, insan gözünün konyunktivasında 24 nəsil bakteriya və çoxsaylı patogen növlər var. 7 Sağlam insanın ağzında cinsin bir sıra növləri vardır Streptokokk patogen növlər də daxil olmaqla S. pyogenesS. pneumoniae. 8 Bu, nə üçün bəzi prokaryotik orqanizmlərin müəyyən fərdlərdə kommensal olaraq mövcud olduğu, digərlərində isə ölümcül patogen kimi çıxış etdiyi sualını doğurur. Heç vaxt yetişdirilməmiş orqanizmlərin sayı da gözlənilməz oldu. Məsələn, insan bağırsaq mikrobiotasının bir metagenomik tədqiqatında 174 yeni bakteriya növü müəyyən edilmişdir. 9

Yaxın gələcək üçün digər məqsəd müxtəlif xəstəlikləri olan xəstələrdə insan mikrobiotasını xarakterizə etmək və fərdin mikrobiotasının tərkibi ilə spesifik xəstəliklər riski və ya həssaslığı arasında hər hansı əlaqənin olub-olmadığını öyrənməkdir. Müəyyən bir xəstəliyi olan bir insanın mikrobiomunun təhlili xəstəliklərlə mübarizənin yeni yollarını aşkar edə bilər.

Haşiyələr

    Tibbi mətbuat. "Ağız bakteriyaları pəhrizlərini dəyişə bilər, superkompüterlər aşkar edir." 12 avqust 2014-cü il. http://medicalxpress.com/news/2014-08-mouth-bacteria-diet-supercomputers-reveal.html. Accessed February 24, 2015. A. Abbott. “Scientists Bust Myth That Our Bodies Have More Bacteria Than Human Cells: Decades-Old Assumption about Microbiota Revisited.” Təbiət. http://www.nature.com/news/scientists-bust-myth-that-our-bodies-have-more-bacteria-than-human-cells-1.19136. Accessed June 3, 2016. A.M. Kravetz “Unique Bacteria Fights Man-Made Chemical Waste.” 2012. http://www.livescience.com/25181-bacteria-strain-cleans-up-toxins-nsf-bts.html. Accessed March 9, 2015. E.M. Bik et al. “Bacterial Diversity in the Oral Cavity of 10 Healthy Individuals.” ISME jurnalı 4 no. 8 (2010):962–974. C.C. Booijink et al. “High Temporal and Intra-Individual Variation Detected in the Human Ileal Microbiota.” Ətraf Mühitin Mikrobiologiyası 12 yox. 12 (2010):3213–3227. Milli Sağlamlıq İnstitutları. “Human Microbiome Project. Overview.” http://commonfund.nih.gov/hmp/overview. Accessed June 7, 2016. Q. Dong et al. “Diversity of Bacteria at Healthy Human Conjunctiva.” Investigative Ophthalmology & Visual Science 52 no. 8 (2011):5408–5413. F.E. Dewhirst et al. “The Human Oral Microbiome.” Journal of Bacteriology 192 no. 19 (2010):5002–5017. J.C. Lagier et al. “Microbial Culturomics: Paradigm Shift in the Human Gut Microbiome Study.” Clinical Microbiology and Infection 18 no. 12 (2012):1185–1193.

Amazon Associate olaraq biz uyğun alışlardan qazanırıq.

Bu kitabı sitat gətirmək, paylaşmaq və ya dəyişdirmək istəyirsiniz? Bu kitab Creative Commons Attribution License 4.0-dır və siz OpenStax-ı atribut etməlisiniz.

    Əgər siz bu kitabın hamısını və ya bir hissəsini çap formatında yenidən yayırsınızsa, o zaman hər bir fiziki səhifəyə aşağıdakı atribusiyanı daxil etməlisiniz:

  • Sitat yaratmaq üçün aşağıdakı məlumatdan istifadə edin. Bunun kimi sitat alətindən istifadə etməyi məsləhət görürük.
    • Authors: Nina Parker, Mark Schneegurt, Anh-Hue Thi Tu, Philip Lister, Brian M. Forster
    • Nəşriyyat/veb saytı: OpenStax
    • Book title: Microbiology
    • Publication date: Nov 1, 2016
    • Yer: Hyuston, Texas
    • Book URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/4-1-prokaryote-habitats-relationships-and-microbiomes

    © Aug 20, 2020 OpenStax. OpenStax tərəfindən hazırlanan dərslik məzmunu Creative Commons Attribution License 4.0 lisenziyası əsasında lisenziyalaşdırılıb. OpenStax adı, OpenStax loqosu, OpenStax kitab üzlükləri, OpenStax CNX adı və OpenStax CNX loqosu Creative Commons lisenziyasına tabe deyil və Rays Universitetinin əvvəlcədən və açıq yazılı razılığı olmadan təkrar istehsal edilə bilməz.


    Full-Time Faculty

    Professor, Vice-Chair, and Director, Maximizing Access to Research Careers Scholars Program (MARC)
    Araşdırma: Regulation of photosynthetic gene expression in plant cells, nuclear-chloroplast interactions, expression of foreign therapeutic proteins in the unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii

    Math P. Cuajungco

    Professor and MARC Program Coordinator
    Araşdırma: Molecular, structural, and cellular biology of transient receptor potential mucolipin (TRPML) ion channels and Transmembrane proteins: TMEM163 (ZnT11), TMEM176A, and TMEM176B Zinc neurobiology and zinc transporters Metallobiology of Mucolipidosis type IV (MLIV) and other neurodegenerative diseases

    Joshua P. Der

    Assistant Professor
    Araşdırma: Plant evolutionary genomics, plant systematics, bioinformatics, and molecular evolution. Evolution of life history transitions in parasitic plants (esp. mistletoes) and land plants (esp. ferns)

    Douglas J. Eernisse

    Professor
    Araşdırma: Animal phylogeny evolution of Mollusca marine zoology systematics population genetics bioinformatics

    Kristy L. Forsgren

    Dosent
    Araşdırma: Fish reproductive morphology, physiology, and endocrinology

    William J. Hoese

    Professor & Director Southern California Ecosystems Research Program
    Araşdırma: Biology education, student learning, animal communication, functional morphology

    Hope A. Johnson

    Professor
    Araşdırma: Microbial metal oxidation and reduction – the formation and dissolution of rocks. Identifying the function of bacterial proteins with no known function. Water quality and bioremediation

    Alison Miyamoto

    Dosent
    Araşdırma: Molecular mechanisms of Notch receptor signaling by typical and atypical ligands developmental and cell biology of elastic fiber proteins

    Nikolas Nikolaidis

    Professor
    Araşdırma: Comparative genomics bioinformatics phylogenetics molecular evolution and biochemistry of proteins involved in the innate and adaptive immune systems and stress response

    Veronica Jimenez Ortiz

    Dosent
    Araşdırma: Role of ion channels in sensing and adaptation to environmental conditions in protozoan parasites, mechanosensation, electrophysiology.

    Erin (Misty) Paig-Tran

    Dosent
    Araşdırma: Functional Anatomy, biomechanics, biomimetics and biomaterials

    Nilay Patel

    Associate Professor, and Director, Bridges to Stem Cell Research (BSCR) program
    Araşdırma: Niclosamide and related drugs block cell proliferation by modulating signal transduction and gene expression

    William Presch

    Professor Emeritus (Not Taking Graduate Students)
    Araşdırma: Reptiles of the eastern Mojave Desert, Reptilian phylogenetics

    María Soledad Ramírez

    Dosent
    Araşdırma: Molecular mechanisms of antibiotic resistance, their dissemination, evolution, as well as impact in the morbidity and mortality of bacterial infections

    Melanie A. Sacco

    Dosent
    Araşdırma: Molecular biology of plant-pathogen interactions, protein-protein interactions and signaling in disease resistance

    Darren R. Sandquist

    Professor and Director of California Desert Studies Consortium
    Araşdırma: Desert plant ecology evolution and ecology of plant physiology biogeochemistry applications of stable isotopes in ecological research invasive species

    H. Jochen Schenk

    Professor
    Araşdırma: Plant physiology and ecophysiology, plant water relations, structure and function of plant hydraulic systems, irrigation in horticulture

    Parvin Shahrestani

    Assistant Professor
    Araşdırma: Evolutionary genomics, population genetics, experimental evolution, aging, immunity, Drosophila melanogaster.

    Paul Stapp

    Professor and Graduate Studies Adviser
    Araşdırma: Wildlife population and community ecology species interactions wildlife-habitat relationships invasive species, including pathogens ecology of insular, desert, grassland and agro-ecosystems conservation biology

    Marcelo E. Tolmasky

    Professor and Director, Center for Applied Biotechnology Studies (CABS)
    Araşdırma: Molecular genetics of mechanisms that contribute to the virulence pathogenic bacteria

    Megan Tommerup

    Full Time Lecturer Biological Science Minor Adviser
    Araşdırma: Endangered species monitoring and restoration, evolution of rare plant breeding systems, science education

    Sean E. Walker

    Professor and Associate Dean - College of Nat. Sciences and Mathematics (not taking Graduate Students)
    Araşdırma: Evolutionary and behavioral ecology, evolution of sexual dimorphism, life-history evolution, sexual selection, statistical analysis of biological data, biology education

    Ryan P. Walter

    Assistant Professor
    Araşdırma: Molecular ecology, hybridization and speciation, phylogeography, organismal dispersal and population connectivity, population genetics, evolution of fishes

    Danielle C. Zacherl

    Professor
    Araşdırma: Marine Ecology, Marine Population Connectivity, Restoration Ecology, Marine Invertebrates


    4.3.1: Prokaryote Habitats and Ecology - Biology

    Gilbert Van Stappen
    Laboratory of Aquaculture & Artemia Reference Center
    University of Gent, Belgium

    4.1.1. Giriş

    Among the live diets used in the larviculture of fish and shellfish, nauplii of the brine shrimp Artemia constitute the most widely used food item. Annually, over 2000 metric tons of dry Artemia cysts are marketed worldwide for on-site hatching into 0.4 mm nauplii. Indeed, the unique property of the small branchiopod crustacean Artemia to form dormant embryos, so-called ‘cysts’, may account to a great extent to the designation of a convenient, suitable, or excellent larval food source that it has been credited with. Those cysts are available year-round in large quantities along the shorelines of hypersaline lakes, coastal lagoons and solar saltworks scattered over the five continents. After harvesting and processing, cysts are made available in cans as storable ‘on demand’ live feed. Upon some 24-h incubation in seawater, these cysts release free-swimming nauplii that can directly be fed as a nutritious live food source to the larvae of a variety of marine as well as freshwater organisms, which makes them the most convenient, least labour-intensive live food available for aquaculture. Although Artemia has been known to man for centuries, its use as a food for the culture of larval organisms apparently began only in the 1930’s, when several investigators found that it made an excellent food for newly-hatched fish larvae. During the 1940’s, most commercially available brine shrimp cysts represented collections from natural saline lakes and coastal saltworks. With the growing interest for tropical hobby fish in the late 1940’s, commercial value was attached to brine shrimp, thereby establishing a new industry. Early pioneers exploited in 1951 the cyst production of Artemia at the Great Salt Lake in Utah, USA. First harvests of the lake yielded 16 tons of finished product. During the mid-1950’s, commercial attention for brine shrimp was turned to controlled sources for production in the San Francisco Bay region. Here it was found that brine shrimp and their cysts could be produced as a by-product of solar saltworks. Since salt production entails management of the evaporation process, yearly cyst and biomass productions could be roughly predicted. In the 1960’s, commercial provisions originated from these few sources in North America and seemed to be unlimited. However, with the expansion of aquaculture production in the 1970’s, the demand for Artemia cysts soon exceeded the offer and prices rose exponentially, turning Artemia into a bottleneck for the expansion of the hatchery aquaculture of marine fishes and crustaceans. In particular, many developing countries could hardly afford to import the very expensive cysts.

    At the Kyoto FAO Technical Conference on Aquaculture in 1976 it was claimed that the cyst shortage was an artificial and temporary problem. During the following years research efforts were made to prove the possibility of local production of Artemia in developing countries.

    At present, Artemia is being produced and exploited on the five continents. Despite this, a large part of the cyst market is still supplied by harvests from one location, the Great Salt Lake. This situation makes the market still extremely vulnerable to climatological and/or ecological changes in this lake, which has been illustrated by the unusually low cyst harvests in the seasons 1993-1994 and mainly 1994-1995.

    Already in the late seventies it appeared that the nutritional value of Artemia , especially for marine organisms, was not constant but varied among strains and within batches of each strain, causing unreliable outputs in marine larviculture. Through multidisciplinary studies in the eighties both the causes for the nutritional variability in Artemia and the methods to improve poor-quality Artemia were identified. Genotypic and phenotypic variation ( i.e. cyst size, cyst hatching characteristics, caloric content and fatty acid composition of the nauplii) determine if a particular cyst product is suitable for hatchery use of specific fish or shrimp species.

    By bio-encapsulating specific amounts of particulate or emulsified products rich in highly unsaturated fatty acids in the brine shrimp metanauplii, the nutritional quality of the Artemia can be further tailored to suit the predators’ requirements. Application of this method of bio-encapsulation, also called Artemia enrichment or boosting, has had a major impact on improved larviculture outputs, not only in terms of survival, growth and success of metamorphosis of many species of fish and crustaceans, but also with regard to their quality, e.g. reduced incidence of malformations, improved pigmentation and stress resistance. The same bio-encapsulation method is now being developed for oral delivery of vitamins, chemotherapeutics and vaccines.

    Furthermore, a better knowledge of the biology of Artemia was at the origin of the development of other Artemia products, such as disinfected and decapsulated cysts, various biomass preparates, which presently have application in hatchery, nursery and broodstock rearing. All these developments resulted in optimized and cost-effective applications of this live food in hatchery production.

    4.1.2. Biology and ecology of Artemia

    4.1.2.1. Morphology and life cycle

    In its natural environment at certain moments of the year Artemia produces cysts that float at the water surface (Fig. 4.1.1.) and that are thrown ashore by wind and waves. These cysts are metabolically inactive and do not further develop as long as they are kept dry. Upon immersion in seawater, the biconcave-shaped cysts hydrate, become spherical, and within the shell the embryo resumes its interrupted metabolism. After about 20 h the outer membrane of the cyst bursts (= “breaking”) and the embryo appears, surrounded by the hatching membrane (Fig. 4.1.2.). While the embryo hangs underneath the empty shell (= “umbrella” stage) the development of the nauplius is completed and within a short period of time the hatching membrane is ruptured (= “hatching”) and the free-swimming nauplius is born (Fig.4.1.3.).

    The first larval stage (instar I 400 to 500 µm in length) has a brownish-orange colour, a red nauplius eye in the head region and three pairs of appendages: i.e . the first antennae (sensorial function), the second antennae (locomotory + filter-feeding function) and the mandibles (food uptake function). The ventral side is covered by a large labrum (food uptake: transfer of particles from the filtering setae into the mouth). The instar I larva does not take up food as its digestive system is not functional yet it thrives completely on its yolk reserves.

    After about 8 h the animal molts into the 2nd larval stage (instar II). Small food particles ( e . g . algal cells, bacteria, detritus) ranging in size from 1 to 50 µm are filtered out by the 2nd antennae and ingested into the functional digestive tract.

    The larva grows and differentiates through about 15 molts. Paired lobular appendages are appearing in the trunk region and differentiate into thoracopods (Fig. 4.1.4.). On both sides of the nauplius lateral complex eyes are developing (Fig. 4.1.5. and 4.1.6.). From the 10 th instar stage on, important morphological as well as functional changes are taking place: i.e . the antennae have lost their locomotory function and undergo sexual differentiation. In males (Fig. 4.1.6. and 4.1.8.) they develop into hooked graspers, while the female antennae degenerate into sensorial appendages (Fig. 4.1.11.). The thoracopods are now differentiated into three functional parts (Fig. 4.1.13.), namely the telopodites and endopodites (locomotory and filter-feeding), and the membranous exopodites (gills).

    Adult Artemia (± 1 cm in length) have an elongated body with two stalked complex eyes, a linear digestive tract, sensorial antennulae and 11 pairs of functional thoracopods (Fig. 4.1.10. and 4.1.11.). The male (Fig. 4.1.10.) has a paired penis in the posterior part of the trunk region (Fig. 4.1.9.). Female Artemia can easily be recognized by the brood pouch or uterus situated just behind the 11th pair of thoracopods (Fig. 4.1.9. and 4.1.11.). Eggs develop in two tubular ovaries in the abdomen (Fig. 4.1.7.). Once ripe they become spherical and migrate via two oviducts into the unpaired uterus.

    Fertilized eggs normally develop into free-swimming nauplii (= ovoviviparous reproduction) (Fig. 4.1.12.) which are released by the mother. In extreme conditions ( e . g . high salinity, low oxygen levels) the embryos only develop up to the gastrula stage. At this moment they get surrounded by a thick shell (secreted by the brown shell glands located in the uterus), enter a state of metabolic standstill or dormancy (diapause) and are then released by the female (= oviparous reproduction) (Fig. 4.1.14.). In principle both oviparity and ovoviviparity are found in all Artemia strains, and females can switch in-between two reproduction cycles from one mode of reproduction to the other. The cysts usually float in the high salinity waters and are blown ashore where they accumulate and dry. As a result of this dehydration process the diapause mechanism is generally inactivated cysts are now in a state of quiescence and can resume their further embryonic development when hydrated in optimal hatching conditions.

    Under optimal conditions brine shrimp can live for several months, grow from nauplius to adult in only 8 days time and reproduce at a rate of up to 300 nauplii or cysts every 4 days.

    4.1.2.2. Ecology and natural distribution

    Artemia populations are found in about 500 natural salt lakes and man-made salterns scattered throughout the tropical, subtropical and temperate climatic zones, along coastlines as well as inland (Fig. 4.1.15.). This list still remains provisional as more extensive survey work should lead to the discovery of many more Artemia biotopes in different parts of the world (Table 4.1.1.). The distribution of Artemia is discontinuous: not all highly saline biotopes are populated with Artemia . Although brine shrimp thrive very well in natural seawater, they cannot migrate from one saline biotope to another via the seas, as they depend on their physiological adaptations to high salinity to avoid predation and competition with other filter feeders. Its physiological adaptations to high salinity provide a very efficient ecological defense against predation, as brine shrimp possess:

    · a very efficient osmoregulatory system

    · the capacity to synthesize very efficient respiratory pigments to cope with the low O 2 levels at high salinities

    · the ability to produce dormant cysts when environmental conditions endanger the survival of the species.

    Artemia therefore, is only found at salinities where its predators cannot survive (³ 70 g.l -1 ). As a result of extreme physiological stress and water toxicity Artemia dies off at salinities close to NaCl saturation, i.e . 250 g.l -1 and higher.

    Different geographical strains have adapted to widely fluctuating conditions with regard to temperature (6-35°C), salinity and ionic composition of the biotope. Thalassohaline waters are concentrated seawaters with NaCl as major salt. They make up most, if not all, of the coastal Artemia habitats where brines are formed by evaporation of seawater in salt pans. Other thalassohaline habitats are located inland, such as the Great Salt Lake in Utah, USA. Athalassohaline Artemia biotopes are located inland and have an ionic composition that differs greatly from that of natural seawater: there are sulphate waters ( e.g. Chaplin Lake, Saskatchewan, Canada), carbonate waters ( e.g. Mono Lake, California, USA), and potassium-rich waters ( e.g. several lakes in Nebraska, USA).

    Artemia is a non-selective filter feeder of organic detritus, microscopic algae as well as bacteria. The Artemia biotopes typically show a very simple trophical structure and low species diversity the absence of predators and food competitors allows brine shrimp to develop into monocultures. As high salinity is the common feature determining the presence of Artemia , the impact of other parameters (temperature, primary food production, etc. ) may at most affect the abundance of the population and eventually cause a temporary absence of the species.


    Biology (BIOL) Courses

    Biology 100 is designed for the non-biologist who wishes to learn more about fundamental biological concepts, with emphasis on humans and the human body. Topics covered will include the structure and functions of cells, tissues, organs, and organ systems of the human body, which will be related to physical fitness, nutrition, health, disease and genetics. Evolution of humans and their role in the biosphere will also be covered. Not intended for science majors.

    Prerequisites:

    ENG 22 or ENG 24 with grade of C or better or equivalent.

    BIOL 101 : Biology and Society

    Companion course to BIOL 101L Biology for Non-Majors Laboratory. The course will provide students not majoring in any of the natural sciences with an understanding of the major concepts in the following biological disciplines: cell structure and function, genetics, evolutionary theory, plant and animal structure and function, ecology and animal behavior. Additionally, it provides non-science majors with an understanding of the scientific approach to problem solving and the increasing role biology has in daily life.

    Prerequisites:

    ENG 24 with a grade of C or better or equivalent

    BIOL 101L with a grade of C or better or concurrent enrollment or equivalent

    BIOL 101L : Biology and Society Lab

    Companion laboratory to BIOL 101 Biology for Non-Majors. The laboratory and field activities in BIOL 101L provide students not majoring in any of the natural sciences with an understanding of the major concepts in the following biological disciplines: cell structure and function, genetics, evolutionary theory, plant and animal structure and function, ecology and animal behavior. Additionally, it provides non-science majors with an understanding of the scientific approach to problem solving and the increasing role biology has in daily life. Laboratory attendance is required.

    Prerequisites:

    BIOL 101 with a grade of C or better or concurrent enrollment

    BIOL 124 : Environment and Ecology

    This course examines the many interrelationships among organisms and their environment with an emphasis on the impact which our species has had (and may yet have) on the total planet. Problems of pollution, overpopulation, depletion of resources, etc. are considered. Causes of ecological problems and alternatives to current actions by people are suggested and evaluated, stressing the ecological action of the individual. Emphasis is placed on problems relating to island ecology and Hawai'i in particular.

    Prerequisites:

    ENG 22 or ENG 24 with a grade of C or better or equivalent

    BIOL 124L : Environment and Ecology Lab

    Laboratory to accompany BIOL 124

    Prerequisites:

    BIOL 124 or concurrent enrollment

    BIOL 130 : Anatomy and Physiology

    BIOL 130 focuses on the structure and function of the human body which includes a study of its gross anatomy, microanatomy, physiology, pathology, and pathophysiology.

    Prerequisites:

    ENG 24 or equivalent or instructor consent

    Recommended Prep:

    CHEM 100 or higher or biochemistry course or college level biology or zoology course.

    BIOL 130L : Anatomy and Physiology Lab

    BIOL 130 L focuses on gross and microscopic anatomy of the human body with special emphasis upon the skeleton, muscles, heart and blood vessels, and the nervous system.

    Prerequisites:

    Credit or concurrent enrollment in BIOL 130

    BIOL 171 : Introduction to Biology I

    Introductory biology for all life science majors. Cell structure and chemistry, growth, reproduction, genetics, evolution, viruses, bacteria, and simple eukaryotes.

    Prerequisites:

    CHEM 151 or 151B (or concurrent) or CHEM 161 or CHEM 161 and CHEM 161L (or concurrent) or equivalent or instructor consent

    Co-Requisites:

    Recommended Prep:

    High school level biology course

    BIOL 171L : Introduction to Biology I Lab

    Laboratory to accompany BIOL 171

    Prerequisites:

    CHEM 151 or 151B (or concurrent) or CHEM 161 (or concurrent) or equivalent or instructor consent

    Co-Requisites:

    Recommended Prep:

    High school level biology course

    BIOL 172 : Introduction to Biology II

    Continuation of BIOL 171. Topics covered include: anatomy and physiology of plants and animals systematics of plants and animals and ecology of populations and communities.

    Prerequisites:

    BIOL 171 and BIOL 171L with a grade of C or better

    BIOL 172L with a grade of C or better or concurrent enrollment

    BIOL 172L : Introduction to Biology II Lab

    Laboratory to accompany BIOL 172. Topics covered include: anatomy and physiology of plants and animals systematics of plants and animals ecology of populations and communities biosphere and ecosystem function.

    Prerequisites:

    BIOL 171 and BIOL 171L with a grade of C or better

    BIOL 172 with a grade of C or better or concurrent enrollment

    BIOL 200 : Coral Reefs

    The course is an introduction to the biology, ecology and geology of coral reefs. Topics include the physical and chemical properties of coral reef habitats, reef geology, the physiology, anatomy, ecology, evolution, and cultural significance of coral reef organisms. Topics are discussed in the context of sustainability, global climate change, and the management of human impacts on coral reefs. Emphasis is on Hawaii's coral reefs, but comparisons are made among reefs from other areas. Companion course to BIOL 200L Coral Reefs Laboratory. Class meets for 3 hours of lecture per week.

    Prerequisites:

    BIOL 200L with a grade of C or better or concurrent enrollment

    BIOL 200L : Coral Reefs Lab

    The laboratory and field activities in BIOL 200L provide an introduction to the biology, ecology, and geology of coral reefs. Topics include the physical and chemical properties of coral reef habitats, reef geology, the physiology, anatomy, ecology, evolution, and cultural significance of coral reef organisms. Topics are discussed in the context of sustainability, global climate change, and the management of human impacts on coral reefs. Emphasis is on Hawaii's coral reefs, but comparisons are made among reefs from other areas. Companion laboratory to BIOL 200 Coral Reefs. Class meets for 3 hours of laboratory and field activities per week.

    Prerequisites:

    BIOL 200 with a grade of C or better or concurrent enrollment

    BIOL 265 : Ecology and Evolutionary Biology

    Principles of ecology and evolution for the life science majors stressing integrated approach and recent advances.

    Prerequisites:

    BIOL 171, BIOL 171L, BIOL 172 and BIOL 172L with a grade of C or better

    Co-Requisites:

    BIOL 265L : Ecology and Evolutionary Biology Lab

    Laboratory to accompany BIOL 265

    Prerequisites:

    BIOL 171, BIOL 171L, BIOL 172 and BIOL 172L with a grade of C or better

    Co-Requisites:

    BIOL 275 : Cell and Molecular Biology

    BIOL 275 is an integrated cell and molecular biology course for life science majors. This course is designed to give the student a fundamental understanding of the structure and biochemistry of eukaryotic and prokaryotic cells. The recombinant DNA technology and bioinformatics.

    Prerequisites:

    BIOL 171, BIOL 171L, CHEM 272 and CHEM 272L or instructor consent

    BIOL 275L : Cell and Molecular Biology Lab

    BIOL 275L is a lecture/laboratory in cell and molecular biology for life science majors. This course is taken either concurently or after BIOL 275. Through lectures and laboratory exercises, students will acquire a fundamental understanding of the biochemistry of the cell. Students will also acquire competence in modern advances in protein chemistry, recombinant DNA technology and biotechnology.


    Comparative genomics reveals insights into cyanobacterial evolution and habitat adaptation

    Cyanobacteria are photosynthetic prokaryotes that inhabit diverse aquatic and terrestrial environments. However, the evolutionary mechanisms involved in the cyanobacterial habitat adaptation remain poorly understood. Here, based on phylogenetic and comparative genomic analyses of 650 cyanobacterial genomes, we investigated the genetic basis of cyanobacterial habitat adaptation (marine, freshwater, and terrestrial). We show: (1) the expansion of gene families is a common strategy whereby terrestrial cyanobacteria cope with fluctuating environments, whereas the genomes of many marine strains have undergone contraction to adapt to nutrient-poor conditions. (2) Hundreds of genes are strongly associated with specific habitats. Genes that are differentially abundant in genomes of marine, freshwater, and terrestrial cyanobacteria were found to be involved in light sensing and absorption, chemotaxis, nutrient transporters, responses to osmotic stress, etc., indicating the importance of these genes in the survival and adaptation of organisms in specific habitats. (3) A substantial fraction of genes that facilitate the adaptation of Cyanobacteria to specific habitats are contributed by horizontal gene transfer, and such genetic exchanges are more frequent in terrestrial cyanobacteria. Collectively, our results further our understandings of the adaptations of Cyanobacteria to different environments, highlighting the importance of ecological constraints imposed by the environment in shaping the evolution of Cyanobacteria.


    Microbial Ecology

    In thirteen concise and timely chapters, Microbial Ecology presents a broad overview of this rapidly growing field, explaining the basic principles in an easy-to-follow manner. Using an integrative approach, it comprehensively covers traditional issues in ecology as well as cutting-edge content at the intersection of ecology, microbiology, environmental science and engineering, and molecular biology.

    Examining the microbial characteristics that enable microbes to grow in different environments, the book provides insights into relevant methodologies for characterization of microorganisms in the environment. The authors draw upon their extensive experience in teaching microbiology to address the latest hot-button topics in the field, such as:

    • Ecology of microorganisms in natural and engineered environments
    • Advances in molecular-based understanding of microbial phylogeny and interactions
    • Microbially driven biogeochemical processes and interactions among microbial populations and communities
    • Microbial activities in extreme or unusual environments
    • Ecological studies pertaining to animal, plant, and insect microbiology
    • Microbial processes and interactions associated with environmental pollution

    Designed for use in teaching, Microbial Ecology offers numerous special features to aid both students and instructors, including:

    • Information boxes that highlight key microbial ecology issues
    • "Microbial Spotlights" that focus on how prominent microbial ecologists became interested in microbial ecology
    • Examples that illustrate the role of bacterial interaction with humans
    • Exercises to promote critical thinking
    • Selected reading lists
    • Chapter summaries and review questions for class discussion

    Various microbial interactions and community structures are presented through examples and illustrations. Also included are mini case studies that address activities of microorganisms in specific environments, as well as a glossary and key words. All these features make this an ideal textbook for graduate or upper-level undergraduate students in biology, microbiology, ecology, or environmental science. It also serves as a highly useful reference for scientists and environmental professionals.

    PowerPoint slides of figures from the book are available for download at: ftp://ftp.wiley.com/public/sci_tech_med/microbial_ecology


    Symbiotic Relationships

    As we have learned, prokaryotic microorganisms can associate with plants and animals. Often, this association results in unique relationships between organisms. For example, bacteria living on the roots or leaves of a plant get nutrients from the plant and, in return, produce substances that protect the plant from pathogens. On the other hand, some bacteria are plant pathogens that use mechanisms of infection similar to bacterial pathogens of animals and humans.

    Prokaryotes live in a icma, or a group of interacting populations of organisms. A population is a group of individual organisms belonging to the same biological species and limited to a certain geographic area. Populations can have cooperative interactions, which benefit the populations, or competitive interactions, in which one population competes with another for resources. The study of these interactions between microbial populations and their environment is called microbial ecology.

    Any interaction between different species that are associated with each other within a community is called symbiosis. Such interactions fall along a continuum between opposition and cooperation. Interactions in a symbiotic relationship may be beneficial or harmful, or have no effect on one or both of the species involved. Cədvəl 3.1 summarizes the main types of symbiotic interactions among prokaryotes.


    Bacterial-fungal interactions: ecology, mechanisms and challenges

    Fungi and bacteria are found living together in a wide variety of environments. Their interactions are significant drivers of many ecosystem functions and are important for the health of plants and animals. A large number of fungal and bacterial families engage in complex interactions that lead to critical behavioural shifts of the microorganisms ranging from mutualism to antagonism. The importance of bacterial-fungal interactions (BFI) in environmental science, medicine and biotechnology has led to the emergence of a dynamic and multidisciplinary research field that combines highly diverse approaches including molecular biology, genomics, geochemistry, chemical and microbial ecology, biophysics and ecological modelling. In this review, we discuss recent advances that underscore the roles of BFI across relevant habitats and ecosystems. A particular focus is placed on the understanding of BFI within complex microbial communities and in regard of the metaorganism concept. We also discuss recent discoveries that clarify the (molecular) mechanisms involved in bacterial-fungal relationships, and the contribution of new technologies to decipher generic principles of BFI in terms of physical associations and molecular dialogues. Finally, we discuss future directions for research in order to stimulate synergy within the BFI research area and to resolve outstanding questions.


    Prokaryotic Recombination

    Genetic variation within prokaryotic organisms is accomplished through recombination. In recombination, genes from one prokaryote are incorporated into the genome of another prokaryote.

    Recombination is accomplished in bacterial reproduction by the processes of conjugation, transformation, or transduction.


    Videoya baxın: Ekologiya (Avqust 2022).