Holobiont Nedir?

Holobiont, basitçe tanımlamak gerekirse konakçı bir organizmadır. Tipik olarak bir ökaryotla birlikte, yakınında veya içinde yaşayan ve onunla birlikte ekolojik bir birim oluşturan başka türler için kolektif bir terimdir. Bir kişiye bakıldığında, tek bir türden üreyen bireysel bir organizma olarak görülmektedir, ancak birkaç milyon kez yakınlaştırıldığında, her insanın içinde yaşayan birçok başka tür olduğunu görmek mümkündür. Sadece ciltte ki sağlığı etkileyebilecek tam bir mikrobiyota ve 500’den fazla farklı tip bakteriler bulunmaktadır. Vücudun iç kısmında, bağırsakta hem akut hem de asemptomatik (virome olarak bilinen) birçok virüsle birlikte 500-1.000 den fazla başka bakteri türleri bulunmaktadır. Ayrıca vücutta, çoğunlukla ayaklarda ve ayak parmak aralarında bulunan tahmini 80 farklı mantar türü bulunmaktadır. Açıkçası bir insan, bazıları tehlikeli olabilen başka mikroskobik türlerle yakından bağlantılıdır, başka türler ise kişiyi sağlıklı tutmak ve mikrobiyomu dengelemek için gereklidir. İnsanlarla (ev sahibi olarak) birlikte onların vücutlarında yaşayan birçok mikroskobik tür vardır (biyont) ve onlar holobiont olarak adlandırılmaktadır.

Holobiont Nedir?

İnsanlar en çok üzerinde yaşanılan holobiont olabilmektedir, ancak bu kesinlikle tek örnek değildir. Bir holobiont, her biri bir bütün olarak birlikte işlev gören bir konakçı, mikrobiyom, virome ve diğer ilgili organizmaların herhangi bir yığılmasıdır. Otuz yıl önce hiç kimse bir holobiont terimini duymamıştı çünkü terim 1991’e kadar bilinmemekteydi. Bu terim ilk olarak evrim teorisyeni Lynn Margulis tarafından ortaya çıkarılmıştır. Başlangıçta bu kavramı liken kaplı kayalarda ve diğer yaygın simbiyotik ilişkilerde bir araya gelen çeşitli mantarlar ve algler gibi sınırlı ortaklıklara uygularken, daha sonraları mercan resifleri gibi çok daha karmaşık ekolojik birimlere uygulanmıştır.
Bir resif, mercanın kendisini, mercan üzerinde büyüyen ve işlev gören alg simgeleri ile hayatta kalmak ve gelişmek için diğer organizmalara dayanan tüm bakteriyel ve mikrobik biyontları içermektedir. Bir holobiont fikri, bir hologenom kavramına da ilham vermiştir, yani bir holobiont’un tüm yönlerinin kolektif genetik karakteridir. Hologenom evrim teorisi organizmaları topluluklar olarak ve genetik kodlarını karşılıklı etkileşen ve gelişen bir genom olarak görmektedir. Bazı durumlarda, simbiyotik ilişkiler genellikle birlikte evrime yol açtığından ve böyle bir ilerleme olacağından dolayı belirli konakçı- çiftlerinde mevcut olabileceğinden, bazı holobiyonlar, hepsi farklı şekillerde etkileşen yüzlerce farklı mikroorganizma ve tür içermektedir. Açıkça tanımlanması için bir holojenom şunları içerir:
• Tek başına veya birlikte bir holobiont genomunu etkileyen konakçı ve simbiyont genleri
• Holobiont fenotipini etkileyen birlikte evrilmiş konakçı ve simbiyont genleri
• Holobiont fenotipini etkilemeyen konakçı ve simbiyont genleri
Her simbiyt ve biont, parazitikten mutualist olana kadar ev sahibi ile biraz farklı bir etkileşim yöntemine sahiptir ve aynı zamanda çok farklı ortak bağlılık düzeylerine de sahip olmaktadır. Bunlar birlikte yaşama için çok güçlü olmalıdırlar. Bu ilişkilerin bazıları geçici veya antagonistik olabilmektedir veya çok farklı şekillerde kurulabilmektedir. Bütün bu genomların bir holobiont birimi olarak sürekli olarak evrimleşeceği düşüncesi düşüktür; başka bir deyişle, doğal seleksiyon holobiont’un kurucu üyeleri için farklı seviyelerde ve farklı oranlarda çalışmaktadır. Holobiontların en yaygın olarak incelenen örneklerinden bazıları insan ve mercan resifleridir, ancak aslında tüm hayvanlar ve bitkiler holobiyonttur. Çünkü bilinen her tür bir çeşit mikrobiyom ve diğer mikroorganizmalarla sıkı sıkıya bağlı ilişkiler sürdürmektedir. Son yirmi yılda, holobiontları ve bu tür karmaşık düzenlemelerin zindelik, hastalık, seçim ve hayatta kalma üzerindeki etkilerini incelemek için önemli miktarda araştırma dikkati değişmiştir.

Holobiont, Symbiote, Microbiota ve Superorganism

Holobiont’un biyolojide nispeten yeni bir kavram olduğu düşünüldüğünde, bazı insanların onu diğer ilgili kavramlarla karıştırması veya karıştırması doğaldır. Örneğin, bir mikrobiyom, bir organizmanın içinde veya yakınında, patojenik, telafi edici ve simbiyotik ortaklar da dahil olmak üzere yaşayan ekolojik topluluklar için kolektif bir isimdir. Bu nedenle bu terim, tipik olarak bir ökaryotik organizma olan konakçının kendisini içermemektedir.
İki üye tek bir ortak yaşamdan ortaklık yaparak yararlanabileceği bir simbiyotik bir ilişkinin üyesidir. Bir holobiont simbiyotik ilişkiler içermektedir, fakat aynı zamanda düzinelerce veya yüzlerce kurucu üye arasındaki parazitik, fırsatçı, karşılıklılık ve komensal ortaklıkları da içermektedir. Holobiyontlar sıklıkla süperoorganizmalarla da karıştırılmaktadır, ancak aralarında çok açık bir fark bulunmaktadır. Bir superorganizm, karınca kolonisi veya arı kovanı gibi birçok bireysel üyeden oluşmaktadır. Bu bireyler, geleneksel organizmanın hücreleri gibi, farklı işlevler yerine getiren farklı tiplerle birlikte çalışmaktadırlar. Tipik olarak, çok küçük bir yüzde üremeden sorumludur ve bir alanın başarısızlığı/superorganizmin uzmanlaşması, muhtemelen tek bir organizmada yayılan bir kansere benzer şekilde, geri kalanının başarısızlığına neden olacaktır.
Holobiyont kavramı, biyoloji anlayışının zaman içinde nasıl gelişmeye devam ettiğinin mükemmel bir örneğidir. Bu tür iç içe ilişkiler milyarlarca yıldır var olmasına rağmen, bu etkileşimlerin önemi sadece günümüzde araştırılmaktadır. Superorganizmlerle, mikrobiyomlarla veya temel simbiyotik ilişkilerle karıştırılmaması için bir holobiont, ökaryotik konakçı ve neredeyse sınırsız sayıda mikrobiyotik üyeyi içeren birbirine bağlı üyelerin ekolojik bir topluluğudur.

Kaynakça:
aeon.co
nih.gov
asm.org
wiley.com

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :