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킬 대학교 연구진은 벌레 숙주와 관련 미생물이 새로운 환경에 적응하는 방법을 연구하기 위해 자연에 가까운 퇴비 중우주를 사용하는 실험을 수행했습니다. 연구자들은 숙주 유기체와 미생물이 변화하는 환경 조건에 적응하기 위해 어떻게 협력하는지 이해하는 것을 목표로 했습니다.
연구진은 숙주와 미생물(메타유기체) 사이의 기능적 협력에 초점을 맞춰 미생물군집이 숙주 유기체의 전반적인 환경 적응에 중요한 역할을 하는지 확인하려고 했습니다. 그들은 선충류 Caenorhabditis elegans를 사용하고 퇴비 서식지에서 미생물을 선별하는 혁신적인 재배 방법을 개발했습니다.
연구에 따르면 숙주 유기체와 미생물군집은 모두 새로운 환경에 대한 메타 유기체의 적응에 공동으로 기여하는 것으로 나타났습니다. 연구자들은 특정 조건에서 숙주와 미생물군집의 진화로 전체 유기체의 적응이 개선된다는 사실을 발견했습니다. 이 발견은 환경 적응에서 미생물군집의 역할에만 초점을 맞춘 이전 연구에 도전합니다.
예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)은 생성 시간이 짧기 때문에 연구 대상으로 선택되었으며, 이는 진화 메커니즘을 연구하는 데 이상적인 유기체입니다. 벌레는 퇴비 환경을 모방하기 위해 부패하는 유기 물질을 기반으로 하는 중우주에서 재배되었습니다. 100일 후, 연구자들은 숙주 유기체와 미생물군집을 분석하여 변화와 적응을 평가했습니다.
C는 퇴비 상자에 담겨 있습니다. 연구팀은 엘레강스 집단이 다른 복제물에 비해 더 높은 체력 값을 보였다는 사실을 발견했습니다. 이 벌레들은 유전자 발현에서 강한 차이를 보여 환경에 대한 유전적 적응을 나타냅니다. 또한, 진화된 미생물군집은 퇴비 환경에서 벌레의 건강상의 이점에도 기여했습니다.
이 연구는 환경 변화에 대응하여 숙주 유기체와 미생물군집의 공진화에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 숙주와 미생물 사이의 복잡한 관계를 이해하는 것은 연구자들이 근본적인 적응 메커니즘을 탐구하고 대사에 대한 이해를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
원천:
– 키엘대학교: “공생체 매개 숙주-표현형 확장을 통한 적응” (ISME Journal)
– 마이크로바이옴(Microbiome)의 정의 : 인체 등 특정 환경에 서식하는 미생물 군집.
– Metaorganism의 정의: 숙주 유기체와 관련 미생물 간의 기능적 협력.
