Зміни клімату та взаємність Огляди природи Мікробіологія - Новини 2020

реферат

Зміна клімату, ймовірно, матиме глибокий вплив на розподіл життя на цій планеті. Взаємні стосунки, пояснює Діана Сікс, будуть особливо важкими.

Зміна клімату кардинально змінить нашу біосферу. Однак ми навряд чи можемо передбачити, як зміниться структура, функції та різноманітність відповідних екосистем. Наразі більшість прогнозних моделей зосереджувались на спільнотах квітів або тварин і базувались на індивідуальних реакціях цільових видів. Мало хто розглядав взаємодію між організмами, хоча вони можуть суттєво диференціювати розподіл видів від прогнозованого на окремих видових моделях, і відмінності у реакції видів на кліматичні зміни особливо важливі, коли враховуються взаємодії. Як результат, мало досліджень розглядало, як ці відмінності можуть впливати на стабільність взаємодій або їх результати, і мало хто зосереджувався на симбіотичних системах.

Симбіози між мікроорганізмами та еукаріотів широко поширені, і багато хто відіграє ключову роль в екосистемах, в яких вони знаходяться. Зокрема, взаємність є важливою рушійною силою для структури та функціонування екосистем. Полегшуючи партнерів, взаємність дає змогу організмам самоствердитися в незначних місцях проживання, уникнути конкуренції, використовувати нові ніші та зменшити мінливість середовища. Наприклад, мурахи-листорізи є домінуючими рослиноїдними тваринами в лісах, в яких вони живуть - роль, яка стала можливою завдяки взаємному спілкуванню з грибами. Корало-динофлагелатні та терміто-грибні мутуалізми також домінують у своєму середовищі, де вони виступають в ролі інженерів екосистем. Багато нинішніх та нових шкідників зобов'язані своєму статусу покращенню фізичної форми та важливим інноваціям, які є результатом спільної співпраці з мікробними партнерами.

Більшість взаємностей - це партнерські відносини між екзотермічними організмами. Тому вони особливо чутливі до змін температури і найбільше впливають на зміну клімату. Взаємні відносини залишаються стабільними та функціональними лише за певних умов середовища. Оскільки ми спостерігаємо взаємність як сутності, що співіснують за однакових умов навколишнього середовища, ми часто припускаємо, що партнери мають однакові екологічні допуски. Насправді взаємність складається із суміші видів з різним філогенетичним походженням та фізіологією та суттєво різними реакціями на оточення, але які взаємодіють у загальних умовах. Ступінь перекриття допусків партнера та широта умов, що охоплюють перекриття, відіграють важливу роль у визначенні здатності асоціації залишатися стабільною в мінливих або змінних умовах.

У міру нагрівання планети ми можемо очікувати багатьох потужних взаємних ефектів. Зміна клімату вже змінила розподіл багатьох видів, які беруть участь у взаємності, з деякими руйнівними наслідками, такими як втрата симбіонтів у вибілених коралах у теплих водах. Майбутні зміни, ймовірно, будуть ще більш серйозними. Залежно від ступеня та типу змін та від індивідуальних реакцій задіяних організмів, придатність партнерів покращуватиметься або зменшуватиметься. Фенологічні невідповідності партнерів можуть призвести до роз’єднання багатьох асоціацій і, в деяких випадках, до зникнення. Зміна температури також може призвести до змін результатів існуючих симбіозів (наприклад, переходу від взаємності до паразитизму або навпаки) або до утворення нових партнерських відносин. Взаємний вплив на шкідників або стовпи може вплинути на всі екосистеми. У більшості випадків відповіді не є лінійними, а радше критичними порогами, за якими партнерські стосунки постійно змінюються.

Зміна клімату пропонує нам масштабний природний експеримент, який пропонує унікальну можливість дізнатись про багато аспектів взаємності, зокрема про роль довкілля у контролі стабільності. Наприклад, інформація про відповіді партнерів може бути використана для розробки фенологічних моделей, які можуть бути використані для вивчення умов, що підтримують партнерство, та тих, які цього не роблять. Важливо, що ці знання можуть бути розширені для підтримки зусиль, спрямованих на збереження біологічного різноманіття та функцій екосистем. Наприклад, ті ж моделі, що використовуються для розуміння стабільності, можуть бути використані для точної настройки прогнозів щодо наслідків потепління на географічний розподіл симбіозів. Сучасні моделі враховують господарів лише тоді, коли намагаються передбачити розширення та скорочення географічного району через зміну температури. Одночасне врахування господарів та симбіонтів призводить до більш точних прогнозів.

Наша здатність розуміти, адаптувати або пом’якшувати наслідки зміни клімату залежить від того, як вони впливають на біологічні взаємодії. З огляду на всюдисущий характер і важливість взаємності, вкрай важливо, щоб ми приділяли більше уваги дослідженням цих систем у контексті зміни клімату.

Порада редактора

Тучні клітини утворюють антитілозалежний дегрануляторний синапс для цілеспрямованої секреції та захисту

Теми Секреція тучних клітин Синаптична передача Анотація Тучні клітини - це імунні клітини, що проживають у тканинах і відіграють ключову роль у запаленні та алергії. Тут ми показуємо, що взаємодія тучних клітин з клітинами антитіл індукує поляризований екзоцитоз їх гранул, що призводить до тривалого впливу ефекторних ферментів, таких як триптаза та хімаза на межі клітини-клітини.

Морські дослідники пірнають до глибоководних станцій

На думку провідних дослідників, обсерваторії з фіксованого морського дна у Вашингтоні, ймовірно, замінять традиційні експедиції в морі на борту дослідницьких суден, оскільки вони є основним джерелом океанографічних даних. А уряд США починає формувати плани щодо розгалуженої мережі таких обсерваторій, щоб запропонувати океанографам найбільш захоплюючий спектр можливостей для дослідження. СЦЕНАРІЙ

Кількісне визначення кількості копій лентівірусних векторних в окремих гемопоетичних колонієутворюючих клітинах показує векторний дозозалежний вплив на частоту та ступінь трансдукції

Теми Генетична трансдукція Гемопоетичні стовбурові клітини Вірусні вектори Анотація Лентивірусні вектори є ефективними інструментами для передачі генів та інтегрують різну кількість копій провірусної ДНК у змінних пропорціях клітин. Отже, рівні трансдукції клітинної популяції можуть залежати від експериментальних параметрів, які впливають на частоту та/або розподіл подій векторної інтеграції в цій популяції. A

Геномна послідовність дріжджів біоконверсії та ферментації ксилози лігноцелюлози Pichia stipitis

Анотація Ксилоза є основним компонентом рослинної лігноцелюлози, і її ферментація важлива для біологічного перетворення рослинної біомаси у паливо та хімічні речовини. Pichia Stipitis - це добре вивчені рідні дріжджі, що ферментують ксилозу. Механізм і регуляція метаболізму ксилози у P.

Динамічна зміна глікемічного статусу на ранній фазі після алогенної трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин

Теми Побічні ефекти Патогенез Хоча загальна виживаність після алогенної трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин (алло-HSCT) значно покращилася, деякі ускладнення після трансплантації залишаються суттєвими проблемами, включаючи інфекційні захворювання та РТПХ. Перспективним підходом до цих ускладнень є дієтичне втручання, таке як контроль глюкози. Ранній

Кілька механізмів підтримують рельєф рослин і тварин в екотонічній прибережній зоні

Теми Співтовариство Екологія Науки про навколишнє середовище Анотація Теорія передбачає, що розподіл видів розширюється позитивною взаємодією видів, але важливість полегшення розподілу видів на фізіологічних межах не була широко визнаною.