Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бактериялардың түрі. Симбиотикалық бактериялар – басқа организмдермен немесе бір-бірімен симбиозда өмір сүретін бактериялар. Мысалы, көкбұршақтардың тамыр түйіндерінде тіршілік ететін ризобиялар осы өсімдіктер үшін азотты бекіту жұмысын жасайды.
Type of bacteria
Symbiotic bacteria are bacteria living in symbiosis with another organism or each other. For example, rhizobia living in root nodules of legumes provide nitrogen fixing activity for these plants.
Симбиоз түрлері
Симбиотикалық қатынастардың түрлері – мутуализм, комменсализм, паразитизм және аменсализм.
Types of symbiotic relationships are mutualism, commensalism, parasitism, and amensalism.
Эндосимбиоз
Эндосимбионттар басқа организмдердің ішінде, олардың денелерінде немесе жасушаларында тіршілік етеді. Эндосимбиоз теориясы, симбиогенез деп те аталады, эукариоттық организмдердің эволюциясын түсіндіреді. Эукариоттық жасушалардың пайда болуына қатысты эндосимбиоз теориясына сәйкес, ғалымдар эукариоттардың шамамен 2,7 миллиард жыл бұрын екі немесе одан да көп прокариоттық жасушалардың қарым-қатынасы нәтижесінде пайда болғанын айтады. Митохондриялар мен хлоропластардың ата-тегі басқа бір прокариоттық жасушамен эндосимбиотикалық байланысқа түсіп, соңында бүгінгі таныс эукариоттық жасушаларға эволюциялады деген пікір бар.
Endosymbionts live inside other organisms whether that be in their bodies or cells. The theory of endosymbiosis, as known as symbiogenesis, provides an explanation for the evolution of eukaryotic organisms. According to the theory of endosymbiosis for the origin of eukaryotic cells, scientists believe that eukaryotes originated from the relationship between two or more prokaryotic cells approximately 2.7 billion years ago. It is suggested that specifically ancestors of mitochondria and chloroplasts entered into an endosymbiotic relationship with another prokaryotic cell, eventually evolving into the eukaryotic cells that people are familiar with today.
Эктосимбиоз
Эктосимбиоз – бір организмнің екінші организмнің сыртқы бетінде тіршілік ететін симбиоздық қарым-қатынас.
Ectosymbiosis is defined as a symbiotic relationship in which one organism lives on the outside surface of a different organism.
Симбиотикалық қатынастар
Кейбір өсімдіктер бактериялармен симбиотикалық қарым-қатынас орнатып, атмосфералық азотты аммиакқа айналдыратын түйіндерді құруға мүмкіндік береді. Осыған байланысты цитокининдердің тамыр түйіндерінің дамуына әсер ететіні анықталды. Көрініп тұрғанындай, өсімдік азотты бекітетін бактерияларға ғана емес, сонымен қатар азотты бекітуге қажетті тамыр түйіндерін өндіруге көмектесетін цитокининдерді синтездеуге де қабілетті болуы керек. Симбиотикалық бактериялар өсімдіктер мен жануарлар тіндерінде немесе олардың бетінде тіршілік ете алады. Ас қорыту жүйесінде симбиотикалық бактериялар талшықтарды ыдыратады. Олар витаминдерді өндіруге де көмектеседі. Симбиотикалық бактериялар гидротермальдық жерлердің жанында тіршілік ете алады. Олар көбінесе басқа бактериялармен өзара пайдалы қарым-қатынаста болады. Кейбіреулері түтік құрттардың ішінде тіршілік етеді.
Certain plants establish a symbiotic relationship with bacteria, enabling them to produce nodules that facilitate the conversion of atmospheric nitrogen to ammonia. In this connection, cytokinins have been found to play a role in the development of root fixing nodules. It appears that not only must the plant have a need for nitrogen fixing bacteria, but they must also be able to synthesize cytokinins which promote the production of root nodules, required for nitrogen fixation. Symbiotic bacteria are able to live in or on plant or animal tissue. In digestive systems, symbiotic bacteria help break down foods that contain fiber. They also help produce vitamins. Symbiotic bacteria can live near hydrothermal vents. They usually have a mutual relationship with other bacteria. Some live in tube worms.
Беріліс
Симбиотикалық бактериялардың жұқтырудың екі негізгі жолы бар. Біріншісі – микроорганизмдердің қоршаған ортадан алынуы, онда қоршаған орта немесе иесінің популяциясы симбиоз үшін инокуляция көзі болып табылады. Көлденең жұқтырудың мысалы – терең теңіздегі түтікше құрт және оның симбионты. Кораллдар азотқа қанағаттандырмайтын, азоттан кем олиготрофты суларда дамыған. Сондықтан кораллдар азотты бекітетін организмдермен өзара пайдалы қарым-қатынас құруы керек, осы зерттеудің нысаны – Симбиодиний. Бұл динофлагелляттардан басқа, кораллдар бактериялар, археялар және саңырауқұлақтармен де қарым-қатынас жасайды. Проблема мынада, бұл динофлагелляттар да азот тапшылығын сезінеді және басқа организммен симбиозға түсуі керек; бұл жерде диазотрофтар болуы мүмкін. Сонымен қатар, цианобактерияларда азотты бекітуге қабілетті гендер табылды. Holospora түрлерінің инфекциялық қабілетін шектеулі уақытқа сақтап, Paramecium түрлерімен симбиоздық қарым-қатынас құра алатыны анықталды.
There are two major modes of transmission for symbiotic bacteria. The first is horizontal transmission in which microbes are acquired from the environment and either the environment or the host population serves as the inoculum for the symbiosis. An example of horizontal transmission is the deep sea tube worm and its symbiont. Corals have evolved in oligotrophic waters which are typically poor in nitrogen. Corals must therefore form a mutualistic relationship with nitrogen fixing organism, in this case the subject of this study, namely Symbiodinium. In addition to this dinoflagellate, coral also form relationships with bacteria, archae and fungi. The problem is that these dinoflagellates are also nitrogen limited and must form a symbiotic relationship with another organism; here it is suggested to be diazotrophs. In addition, cyanobacteria have been found to possess genes that enable them to undergo nitrogen fixation. that Holospora species can maintain their infectivity for a limited time and form a symbiotic relationship with Paramecium species.
Өсімдіктер мен ризобиялық бактериялар
Бақшалы өсімдіктер мен ризобиалдық бактериялар арасындағы өзара пайдалы қарым-қатынас өсімдіктерге азоты аз топырақта тіршілік етуге мүмкіндік береді. Коэволюция – екі организмнің бір-біріне ықпалдасып, эволюциялық өзгерістерге ұшырауы. Функционалдық экология журналында жарияланған зерттеуде осы ғалымдар мұндай өзара пайдалы қарым-қатынастың өсімдікке немесе симбионтқа эволюциялық артықшылық сыйлайтынын анықтауға тырысты. Зерттелген ризобиалдық бактериялардың иесімен бірге эволюциялық артықшылығы бар екені анықталған жоқ, бірақ зерттелген ризобиалдық бактериялардың популяциялары арасында үлкен генетикалық әртүрлілік байқалды.
There is a mutualistic relationship between legumes and rhizobial bacteria enabling the plants to survive in an otherwise nitrogen poor soil environment. Co evolution is described as a situation where two organisms evolve in response to one another. In a study reported in Functional Ecology, these scientists investigated whether such a mutualistic relationship conferred an evolutionary advantage to either plant or symbiont. They did not find that the rhizobial bacteria studied had any evolutionary advantage with their host but did find great genetic variation among the populations of rhizobial bacteria studied.
Химосинтездік бактериялар мен мидиялар
Гидротермалды бұлақтардың жанында табылған мидиялармен (Bathymodiolus) байланысты симбиоздық, хемосинтездік бактериялар энергия өндіру үшін күкірт немесе метанның орнына сутегіні энергия көзі ретінде пайдалануға мүмкіндік беретін генге ие. Трихонимфа – термиттердің ішінде тіршілік ететін эндосимбионт, сонымен қатар бактериялық симбионттарға да мекенжай болып табылады. Термиттердегі Трихонимфа ішіндегі бактериялар целлюлаза ферментін өндіреді. Целлюлаза ферменттері өсімдіктердің жасуша қабырғаларында кездесетін целлюлозаны ыдыратады. Термиттер, ішек протозы Трихонимфа және целлюлаза өндіретін бактериялар – барлығы үш тараптан міндетті симбиоздық өзара тиімділікке қатысады. Термиттерге осы екі түрдің де пайдасы тиеді, себебі олар ағашты термиттердің сіңіре алатын қоректік заттарға айналдырады. Сонымен қатар, Трихонимфа термиттерден пайда көреді, өйткені термиттер тіршілік етуге орын және тамаққа қол жеткізуді қамтамасыз етеді. Трихонимфа бактериялардан да пайда көреді, себебі олар протозоиттердің жейтін ағашындағы целлюлозаны ыдыратуға көмектеседі. Ақырында, бактериялар да пайдаға жетеді, өйткені олар тіршілік етуге қажетті орын мен қоректік заттарды алады.
Symbiotic, chemosynthetic bacteria that have been discovered associated with mussels (Bathymodiolus) located near hydrothermal vents have a gene that enables them to utilize hydrogen as a source of energy, in preference to sulphur or methane as their energy source for production of energy. Trichonympha is an endosymbiont that lives inside termites and also acts as a host to bacterial symbionts. The bacteria inside Trichonympha in termites produces cellulase. Cellulase enzymes are used to break down cellulose which is found in plants' cell walls. The termites, the gut protist Trichonympha, and the cellulase producing bacteria are all involved in a 3 way obligate symbiotic mutualism. The termites benefit from the other two species because they transform the wood into nutrients that the termites can digest. Additionally, the Trichonympha benefit from the termites because the termites provide a place to live and access to food. The Trichonympha also benefit from the bacteria because they help break down the cellulose in wood that the protist consumes. Finally, the bacteria benefits because it gains a place to live and the nutrients it needs to survive.
Ішек бактериялары
Адамның ішегінде шамамен отыз сегіз триллион микроб бар. Ішек – динамикалық экожүйе, себебі ол тұрақты және уақытша құрамдастардан тұрады, яғни кейбір бактериялар қалыптасып, адамның өмірі бойында сақталады, ал басқалары тамақпен сіңіріліп, кейін нәжіспен шығарылады. Сәбилер дүниеге келген кезде ішектерінде бактериялар болмайды. Бірақ, олар әлемге келгеннен кейін тамақ және басқа жолдар арқылы ішек бактерияларын жинақтай бастайды. Адам ағзасындағы бактериялардың көп бөлігі бізге пайдалы және қажетті тіршілік процестерін жүзеге асыруға көмектеседі. Адам ішегіндегі бактериялар көбінесе тағамды қорытуға көмектеседі және адамның өзі өңдей алмайтын маңызды витаминдерді синтездейді. Сондықтан, адамдар ауырғанда антибиотиктерді қолдануда сақтық танытуы керек. Антибиотиктер ағзадағы пайдалы және зиянды бактерияларды ажырата алмайды, сондықтан екеуін де өлтіреді. Егер дұрыс емделмесе, бұл микробиомдағы бактериялардың тепе-теңдігі бұзылып, асқазан-ішек жолымен байланысты мәселелерге алып келуі мүмкін. Сондықтан, кейбір дәрігерлер антибиотиктер қабылдағанда, пайдалы бактерияларды қалпына келтіру үшін пробиотиктер қабылдауды ұсынады.
The human gut contains approximately thirty eight trillion microbes. The gut is a dynamic ecosystem as it is composed of both constant and transient components, meaning some bacteria establishes itself and remains throughout the human’s lifetime and other bacteria is ingested and later leaves in feces. When babies are born, they are born without any bacteria in their intestines. However, as soon as they enter the world, they begin accumulating gut bacteria through food and other means. Most bacteria in the human body are actually good for us and help with carrying out necessary life processes. Gut bacteria in humans often aid in the breakdown of foods and synthesize important vitamins that could not be processed by humans alone. Therefore, humans must be careful when taking antibiotics when they are sick. Antibiotics do not differentiate between the good and bad bacteria in our bodies and therefore, kill both. If not treated carefully, this can lead to issues with the gastrointestinal tract because of an imbalance of bacteria in this microbiome. Therefore, some doctors recommend taking a probiotic when taking antibiotics to restore the good bacteria.
Бактериялық симбиоздың пайдасы
Организмдер әдетте өмірлік орталарындағы ресурстардың жеткіліксіздігі немесе тамақ көзінің шектеулі болуына байланысты симбиоздық қарым-қатынас орнатады. Триатомидтік векторлардың тек бір ғана қожайыны болады, сондықтан олар өзін сақтау үшін қажетті қоректік заттарды алу үшін бактериялармен қарым-қатынас құруы керек. Симбиоздық бактериялардың бір қолданысы – аурудың маңызды тасымалдаушыларын бақылауға арналған паратрансгенез, мысалы, триатомидтік құшақпен шаға ауруын тарату. Бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырындағы симбиоздық бактериялар өсімдіктерге аммиакпен қамтамасыз етеді, ал олар өсімдіктердің көміртегі мен қорғалған ортасын алады.
Organisms typically establish a symbiotic relationship due to their limited availability of resources in their habitat or due to a limitation of their food source. Triatomine vectors have only one host and therefore must establish a relationship with bacteria to enable them to obtain the nutrients required to maintain themselves. A use for symbiotic bacteria is in paratransgenesis for controlling important vectors for disease, such as the transmission of Chagas disease by Triatome kissing bugs. Symbiotic bacteria in legume roots provide the plants with ammonia in exchange for the plants' carbon and a protected home.