Wszystkie zwierzęta i rośliny oraz inne organizmy wielokomórkowe pokryte są od wewnątrz i na zewnątrz zróżnicowanym „mikrobiomem”, zbiorowiskami mikroorganizmów. Większość badań koncentruje się na mikrobiomach na lądzie, ale co z mikrobami żyjącymi w organizmach zamieszkujących nasze rozległe oceany?
Nowy komentarz, opublikowany 19 sierpnia w ogólnodostępnym czasopiśmie PLOS Biology, autorstwa Matthieu Leray, Laetitii Wilkins, Jonathana Eisena i wielu innych ze Smithsonian Tropical Research Institute, Max Planck Institute, University of California Davis i innych instytucji, omawia coraz więcej dowodów na to, że pożyteczne składniki mikrobiomu odgrywają kluczową rolę w różnych ekosystemach morskich, identyfikując obszary, w których nadal istnieją poważne luki w wiedzy. Autorzy proponują program badawczy, aby wypełnić te luki i poprawić zarówno nasze zrozumienie roli pożytecznych drobnoustrojów w obecnym życiu w oceanach na Ziemi, ale także sposób, w jaki możemy wykorzystać takie badania do poprawy przyszłości oceanów.
Większość uwagi świata skupia się na dość skromnej liczbie gatunków drobnoustrojów, które są poważnie szkodliwe dla gospodarza, być może powodując choroby, o czym przypomniała nam obecna pandemia. Jednak większość mikrobiomu znajdującego się w organizmach wielokomórkowych i na nich wywiera minimalny wpływ na swoich gospodarzy; w pewnym sensie są po prostu gotowe na przejażdżkę. Ponadto istnieje coraz większe uznanie i dowody na to, że niektórzy członkowie mikrobiomu gospodarza zapewniają swoim gospodarzom korzystne efekty, od subtelnych do niezbędnych.
W nowym komentarzu do PLOS Biology autorzy skupiają się częściowo na potrzebie strategicznego myślenia o tym, jak i gdzie inwestować w badania interakcji gospodarz-mikrob, aby uzyskać odpowiedzi na dwa podstawowe, ale fundamentalne pytania: Jakie są główne korzystne mikroby dla organizmów morskich życie? Czy pomogą zwierzętom i roślinom morskim radzić sobie z ciągłymi zagrożeniami, takimi jak ocieplenie i zakwaszenie wody morskiej?
Naukowcy zarysowują główne wyzwanie polegające na tym, że obecny model badawczy zasadniczo opiera się na krótkoterminowym finansowaniu przydzielanym małym grupom naukowców do pracy nad jednym lub ograniczoną liczbą organizmów, głównie w warunkach akwariowych. Co więcej, proponują, że należy przejść w kierunku długoterminowych badań drobnoustrojów u wielu gatunków żywicieli w ich naturalnym środowisku oraz na obszarach, gdzie kontekst środowiskowy i ewolucyjny jest dobrze znany. Na koniec opisują, w jaki sposób można to osiągnąć poprzez intensyfikację badań nad „eksperymentami naturalnymi”, takimi jak tworzenie wysp i gradientów środowiskowych, gdzie taksonomia, ekologia i ewolucja zwierząt i roślin były badane od dziesięcioleci.
