Majoritatea microbilor unicelulari nu sunt singuratici, ci se află într-o relație complexă.
Cuprins
Este o lume în care microorganismele se luptă, se mănâncă între ele, fac schimb de material genetic și concurează pentru resurse. Dar uneori relațiile dintre ele devin și mai intime, ducând la rezultate surprinzătoare.
Endosimbioza: când o celulă trăiește în alta
Uneori, o celulă poate pătrunde în interiorul alteia și se poate instala confortabil acolo. În condiții favorabile, ea poate rămâne și deveni o oaspete dorită, legând relații care pot dura generații sau chiar miliarde de ani. Acest fenomen, când o celulă trăiește în interiorul alteia, se numește endosimbioză și a servit ca impuls pentru evoluția vieții complexe. Acest proces este cheia pentru înțelegerea multor procese biologice.
Exemple de endosimbioză se găsesc peste tot. Mitocondriile, fabricile de energie din celulele voastre, au fost odată bacterii care trăiau liber. Plantele fotosintetizante își datorează zaharurile obținute de la soare cloroplastului, care inițial era un organism independent.
Multe insecte obțin substanțele nutritive necesare de la bacteriile care trăiesc în interiorul lor. Anul trecut, cercetătorii au descoperit „nitroplastul”, un endosimbiont care ajută unele alge să transforme azotul. Aceste exemple demonstrează rolul fundamental al endosimbiozei în evoluția vieții pe Pământ.
Enigma apariției simbiozei
Multe lucruri în viață depind de relațiile endosimbiotice, dar oamenii de știință se străduiesc din răsputeri să înțeleagă cum apar acestea. Cum evită celula care a pătruns în interior să fie digerată? Cum învață să se reproducă în interiorul gazdei sale? Ce transformă fuziunea accidentală a două organisme independente într-un parteneriat stabil și de lungă durată? Acestea sunt întrebări cheie la care știința încearcă să găsească răspunsuri.
Acum, cercetătorii au văzut pentru prima dată stadiul inițial al acestui dans microscopic, provocând endosimbioza în laborator. Introducând bacteriile în ciupercă – un proces care a necesitat o abordare creativă a problemei (și o pompă de bicicletă) – cercetătorii au reușit să provoace cooperarea fără a ucide nici bacteriile, nici gazda. Această descoperire deschide noi orizonturi pentru studiul proceselor evolutive.
Momente cheie ale experimentului
Cercetătorii au realizat un experiment care le-a permis să vadă cum bacteriile se integrează în celulele ciupercilor. Pentru aceasta, au folosit metode neobișnuite, inclusiv o pompă de bicicletă. Scopul era de a crea condiții în care bacteriile să nu fie distruse, ci să poată stabili relații pe termen lung cu ciupercile.
Această descoperire poate ajuta oamenii de știință să înțeleagă cum apar și se dezvoltă relațiile endosimbiotice. La rândul său, acest lucru va contribui la o mai bună înțelegere a apariției formelor complexe de viață, inclusiv a omului.
Trei fapte interesante:
- Teoria endosimbiozei, care explică originea mitocondriilor și cloroplastelor, a fost propusă în 1918 și a câștigat recunoaștere pe scară largă în anii 1960.
- Endosimbioza joacă un rol important în formarea rezistenței la antibiotice la bacterii.
- Unele specii de corali se hrănesc cu alge endosimbionte care trăiesc în țesuturile lor.
