Microbii, simbioza și lecția interdependenței

O reacție foarte frecventă pe care o avem atunci când ne gândim la microbi este dorința urgentă de a folosi dezinfectant de mâini. Cu toate acestea, rareori oamenii conștientizează faptul că majoritatea microorganismelor sunt cel puțin inofensive și cel mult necesare pentru viața umană. Multe aspecte ale interacțiunii microbiene cu mediul înconjurător fac ca acesta să fie extrem de benefic pentru oameni. Unele dintre aceste aspecte includ generarea de oxigen, fixarea azotului, descompunerea, contribuția la lanțul alimentar, producția de hrană și producția de antibiotice. Cu toate acestea, în acest articol doresc să evidențiez un aspect specific al contribuției pe care microbii o aduc vieții noastre și mediului înconjurător, concentrându-mă asupra relațiilor simbiotice.

O relație simbiotică este o relație în care cel puțin unul dintre parteneri trebuie să existe și să fie prezent pentru ca relația să poată supraviețui. Știm astfel că relațiile simbiotice dintre microbi și alte organisme sunt frecvente și se dovedesc a fi mai degrabă o regulă a vieții decât o excepție.

1. Un exemplu popular de simbioză este relația pe care coralii o au cu celulele algelor care trăiesc în interiorul lor (fig. 1). Prin procesul de fotosinteză, celula algală din interiorul coralului furnizează produse metabolice pe care coralul le consumă, iar acesta la rândul lui oferă un mediu de viață sigur pentru algă. Atunci când coralii sunt supuși unor condiții stresante, ei adesea expulzează celulele algelor, provocând “albirea” propriului corp și de obicei, moartea la scurt timp după aceea. Coralii sunt constructorii oceanelor, alcătuind recife care oferă siguranță și totodată un mediu în care mii de alte organisme pot trăi și prospera.

• Lichenii sunt un alt exemplu de simbioză care implică microorganisme. Lichenii cresc în mod obișnuit pe pietre sau pe scoarța copacilor și reprezintă o simbioză între celulele algale sau cianoficee care trăiesc în interiorul unei matrice fungice compusă din hife (celule fungice lungi, asemănătoare cu firele de păr). Împreună, aceste organisme formează ceea ce cunoaștem sub numele de licheni, care nu sunt doar frumoși, ci reprezintă o parte importantă a lanțului trofic pentru alte organisme.
• O simbioză mai răspândită și chiar mai importantă este cea care se realizează în intestinele tuturor animalelor consumatoare de plante. Animalele și oamenii nu au capacitatea de a metaboliza plantele, deoarece nu pot digera celuloza, un polimer de glucoză care alcătuiește părțile lemnoase (fibroase) ale tuturor plantelor. Această glucoză este concepută într-un mod care împiedică enzimele noastre să o descompună. Cu toate acestea, celuloza este principala sursă de carbon și energie pentru multe animale care trăiesc hrănindu-se cu iarbă, paie și în timpul iernii cu scoarța de pe trunchiurile copacilor. Aceste animale sunt capabile să supraviețuiască cu celuloză deoarece  în intestinele lor au anumiți simbioți bacterieni care  transformă această celuloză în diverse grăsimi, care pot fi apoi digerate și consumate pentru nutriție. Îmi imaginez că atunci când Dumnezeu a creat plantele și animalele și a spus “le-am dat ca hrană toată iarba verde” (Gen 1:30, EDCR), El a creat, în același timp, un sistem de simbioză în care fiecare animal depindea în mod constant de ceva nevăzut pentru a-i furniza substanțe nutritive – o lecție spirituală importantă despre dependența noastră de Dumnezeu pentru pâinea noastră cea de toate zilele, nu doar pentru a ne hrăni trupul fizic, ci și pentru a ne susține ființa spirituală.
• Noile studii privind simbioza la om arată că bacteriile din intestinele noastre au un impact profund asupra sănătății noastre: microflora noastră influențează obezitatea, diabetul, bolile autoimune și tulburările mentale. Oamenii de știință au descoperit că alimentele pe care le consumăm au un impact nu doar asupra sănătății noastre, ci și asupra sănătății și asupra diversității microflorei noastre intestinale, care, la rândul ei, influențează starea noastră de sănătate. Unii microbi din intestinele noastre produc vitamina K, un nutrient vital. Cercetătorii știu acum că expunerea oamenilor la microbi determină o îmbunătățire a imunității lor și diminuează alergiile, cum ar fi febra fânului. Introducerea unor microbi infecțioși precum anumiți paraziți poate chiar reduce simptomele unor boli grave, cum ar fi lupusul și artrita reumatoidă. Numărul microorganismelor din corpul nostru este egal cu numărul propriilor noastre celule, însă, datorită dimensiunii lor microscopice, noi le depășim în greutate! Cred că atunci când Dumnezeu a creat oamenii, a creat în noi o relație simbiotică cu microorganismele, care face parte din ceea ce suntem și ajută la funcționarea corpului nostru. Din nou, o lecție spirituală despre ajutorul discret, dar constant, al lui Dumnezeu în timp ce ne croim drum prin această lume.
• Un ultim exemplu de relație simbiotică este cea dintre microbii din sol și plante. Dintre plantele vasculare studiate, s-a constatat că 95% dintre ele sunt asociate cu micorize, care sunt ciuperci ce formează asocieri simbiotice cu rădăcinile plantelor. În plus, unele tipuri de bacterii, denumite rizobi, trăiesc în rădăcinile plantelor leguminoase (cum ar fi soia, lucerna și arahidele) în structuri specializate numite noduli radicali, unde bacteriile furnizează azot plantei, iar planta furnizează bacteriilor zaharuri simple (fig. 2).

Lumea noastră este interdependentă. Dumnezeu ne-a creat pentru a trăi în legătură unii cu alții. Acest lucru nu se observă doar la oameni, ci și la alte organisme create. Conștientizăm că păcatul a avut un impact asupra întregii creații, iar competiția darwinistă și lupta pentru supraviețuire pot fi manifestări ale acestui fenomen. Cu toate acestea, cooperarea și interacțiunea benefică între organisme, chiar și între specii diferite, este, de asemenea, o caracteristică importantă în biologie. O lecție pe care o putem desprinde din această incursiune în lumea naturală a microorganismelor și a simbiozei este aceea că suntem mai fericiți și mai sănătoși atunci când ne trăim viața în slujba celorlalți.

Articol realizat de către Suzanne Phillips, Ph.D., care este președinte al Departamentului de Științe ale Pământului și Științe Biologice în cadrul Universității Loma Linda.

Articol preluat de la https://www.grisda.org/microbes-symbiosis-and-the-lesson-of-interdependence-1

Articol publicat la data de 2 februarie 2017