미생물의 공생관계, 상생 파트너쉽, 공생주의, 착취자의 이점

'함께 사는 것'을 뜻하는 그리스어에서 유래한 공생은 두 개 이상의 유기체가 밀접하게 연관되어 서로에게 상당한 영향을 미치는 흥미로운 자연 기적입니다. 미생물 세계에서 공생 연결은 특히 놀랍고, 생태계, 인간의 건강, 그리고 실제로 영양 순환과 같은 글로벌 과정에 영향을 미칩니다. 미생물은 다른 미생물, 상점, 생물, 실제로 인간과 공생 연결을 형성하여 광범위한 관계를 보여줍니다. 이 구성은 상호주의, 공생주의, 기생주의 등 세 가지 주요 유형의 미생물 공생에 대해 자세히 설명하여 이러한 작은 고리가 우리가 알고 있는 삶을 어떻게 형성하는지 밝혀냅니다.

 

1. 상생 파트너십

상호주의는 두 유기체가 이 관계를 통해 이익을 얻는 공생의 일종으로, 손바닥처럼 손바닥처럼 보이는 상황입니다. 가장 잘 알려진 예 중 하나는 리조비움과 유사한 질소 고정 박테리아와 콩과 식물 가게 사이의 관계입니다. 이 박테리아는 콩과 식물의 뿌리를 채우고 식물이 쉽게 사용할 수 있는 질소 형태인 암모니아로 전환하는 마디를 형성합니다. 그 대가로 공장은 박테리아에게 탄수화물과 방어 지형을 제공하여 번성합니다. 이러한 상호주의적 관계는 질소로 토양을 풍요롭게 하고 화학 질병의 필요성을 줄이기 때문에 축산업과 자연 생태계에 매우 중요합니다. 상호주의의 또 다른 흥미로운 사례는 산호초에 자리 잡고 있으며, 산호초에는 광합성 조류의 일종인 주크산텔레가 서식합니다. 조류는 광합성을 통해 산소와 포도당을 생산하여 산호에 에너지를 공급하고 산호는 조류를 보호하고 태양에 대한 접근성을 제공합니다. 이러한 섬세한 협력은 산호초 생태계의 생물 다양성을 지원합니다. 그럼에도 불구하고 기후 변화와 유사한 환경 스트레스 요인은 이러한 상호주의를 방해하여 산호 표백과 생태계 쇠퇴로 이어질 수 있습니다. 상호주의적 연결은 생명을 유지하는 복잡한 의존성과 환경 문제에 직면한 이러한 관계의 취약성을 구멍을 뚫습니다.

2. 공생주의 한 가지 수익은 중립을 유지합니다

공생주의는 한 유기체는 혜택을 받고 다른 유기체는 무죄를 유지하는 관계를 설명합니다. 이러한 유형의 공생은 미생물 군집, 특히 치명적인 미생물군집에서 흔히 볼 수 있습니다. 예를 들어, 특정 공생 박테리아는 숙주에게 해를 끼치거나 봉사하지 않고 각질이나 피지를 먹으며 치명적인 피부를 먹고 삽니다. 이러한 박테리아는 실제로 위험한 병원균이 취할 수 있는 틈새를 감싸서 숙주를 측면으로 덮어 저항력이 없는 방어 형태를 만들 수 있습니다. 해저 생태계에서는 베지아토아 박테리아와 같은 미생물과 다른 퇴적물 거주 유기체 사이에 공생적인 연관성이 관찰될 수 있습니다. 베지아토아는 퇴적물의 유기물이 부패하여 생성된 황화수소를 먹고 번성하지만 폐기물을 생성하는 유기체에는 영향을 미치지 않습니다. 유사한 연결은 다양한 미생물 군집이 참여할 수 있도록 복잡한 의존 네트워크를 뚫습니다. 한 당사자에게는 중립적인 것으로 추정되지만, 공생주의는 때때로 특정 조건에서 상호주의 또는 기생으로 발전할 수 있습니다. 예를 들어, 공생 미생물은 취약한 조건에서 혜택을 주거나 병원성을 얻을 수 있는 형질을 획득할 수 있습니다. 이러한 동적인 공생주의의 특성은 미생물 관계의 복잡성과 환경 또는 숙주 요인에 기반한 변화에 대한 암묵적인 특성을 보여줍니다.

3. 착취자의 이점, 기생충

기생에서 한 유기체는 다른 유기체의 비용으로 이익을 얻으며 종종 숙주에게 해를 끼칩니다. 박테리아, 전염, 곰팡이와 같은 병원성 미생물은 생존과 복제를 위해 숙주를 착취하는 스펀지의 전형적인 예입니다. 예를 들어, 말라리아를 일으키는 스펀지인 열원충은 생식을 위해 치명적인 적혈구를 감염시켜 심각한 건강 문제를 자주 유발합니다. 스펀지의 생존 전략에는 숙주의 취약한 시스템을 탈출하는 것이 포함되어 있어 전염성 질환과의 싸움에서 다시 한번 반박할 수 있는 상대가 됩니다. 기생충은 인간에게 위험한 물건에만 국한되지 않고 미생물 사이에서도 발생합니다. 박테리아를 감염시키는 박테리오파지는 박테리아 세포를 숙주로 삼아 복제하는 기생 현실입니다. 이러한 관계는 박테리아 개체군에 해를 끼치지만, 미생물 군집을 조절하고 박테리아 정교화를 촉진하는 데 중추적인 역할을 합니다. 일부 기생 연결은 시간이 지남에 따라 두 유기체가 해를 줄이고 동시성 이점을 늘리기 위해 적응함에 따라 상호주의로 전환되기도 합니다. 이러한 경직성은 공생 관계의 유동성과 그 진화적 중요성을 보여줍니다.

결론

미생물 공생 연결은 상호주의적이든 공생적이든 기생적이든 삶의 복잡성을 이해하는 데 필수적입니다. 이러한 관계는 생태계를 형성할 뿐만 아니라 인간의 건강, 축산업 및 글로벌 프로세스에도 영향을 미칩니다. 상호 호혜적인 연결부터 착취적인 기생충 연결에 이르기까지 미생물 세계는 유기체가 어떻게 적응하고 적응하는지에 대한 심오한 인식을 제공합니다. 과학자들은 이러한 연결을 연구함으로써 생명체의 상호 연결성을 지속적으로 밝혀내고 약물, 환경 보전 등에 귀중한 지식을 제공합니다.