أجرى باحثون في جامعة تافتس تجربة نشرت في مجلة Ecology لفحص ما إذا كانت التفاعلات الزوجية البسيطة بين الأنواع تفسّر التعايش في مجتمعات ميكروبية حقيقية. ولتجاوز قيود العمل السابق، عزل الفريق ميكروبات من مخمّرات عجين حامض منزلية وقيَّم نمو كل نوع منفردًا وفي أزواج، ثم استخدم هذه القياسات لبناء نموذج للتنبؤ بثبات التعايش والنسب النسبية للأنواع.
اختُبر النموذج بعد ذلك على مجتمعات أكبر تضم حتى تسعة أنواع نمت معًا في أطباق المختبر. نجح النموذج في كثير من الحالات، لكنه انحرف عن التوقعات بالنسبة لنوعين فقط. حسّن الباحثون الدقة عندما أدخلوا في النموذج دورة حياة المخمّر الواقعية: تغذية يومية، أخذ جزء للاستعمال، ثم تكرار دورات تقل فيها أعداد السكان وتعاود الزيادة.
يقول Lawrence Uricchio، المؤلف الرئيسي: "عندما لم تتضمن معلماتنا للتفاعلات الزوجية هذا الانخفاض المتكرر للسكان ثم تعافيه، لم تكن النتائج بنفس دقة التنبؤ". وتوضح Kasturi Lele أن بعض الأنواع البطيئة النمو لا تتكاثر بما يكفي لإخراج الآخرين رغم قدرتها على التفوق أحيانًا بعد دورة الانخفاض والتعافي.
تشير الباحثون إلى أن نماذج أفضل قد تفيد الخَبز وسلامة الغذاء والصحة البشرية. يعمل الفريق الآن على نماذج تتبع التطور الميكروبي، لأن التطور قد يغير خصائص المخمّر أو ميكروبيوتا الأمعاء مع مرور الوقت. أمثلة موازية تشمل:
- علاجات بالمضادات الحيوية التي تقلل ميكروبات الأمعاء
- تعقيم معدات تجهيز الغذاء وغرف المستشفيات
- اضطراب ميكروبات التربة بسبب المبيدات
كلمات صعبة
- تفاعل — تأثير متبادل بين كائنين أو أكثرالتفاعلات
- تعايش — عيش أنواع مختلفة معًا في نفس المكانالتعايش
- مخمّر — مادة أو خليط يحتوي على خمائر نشطةمخمّرات, المخمّر
- نمو — زيادة في عدد أو حجم الكائنات الحيةالنمو
- دورة حياة — سلسلة المراحل التي يمر بها كائن
- تطور — تغير تدريجي في خصائص الكائنات عبر الزمنالتطور
- ميكروبيوتا — مجموعة الميكروبات الموجودة في عضو الجسم
- تعقيم — إزالة أو قتل الجراثيم من سطح أو مكان
- عزل — فصل كائنات أو مواد عن غيرها للحماية
- نموذج — تمثيل مبسط لشرح نظام أو ظاهرةالنموذج
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما الفوائد المحتملة لنماذج أفضل للتعايش الميكروبي في الخَبز وسلامة الغذاء والصحة البشرية؟ اذكر أمثلة مدعومة بالنص.
- كيف قد يؤثر التطور الميكروبي مع مرور الوقت على دقة نماذج التنبؤ؟ اشرح برأيك.
- هل تعتقد أنه يمكن تطبيق فكرة دورات الانخفاض والتعافي في إدارة ميكروبات التربة أو المستشفيات؟ صف فائدة واحدة أو مشكلة محتملة.