Bakteeriyhteisö

Bakteeriyhteisö on elinympäristössään yhdessä asuvien bakteerilajien muodostama ekologinen kokonaisuus, jossa lajit vuorovaikuttavat keskenään ja vaikuttavat toistensa selviytymiseen. Yhteisö voi koostua useammasta lajista tai yksinomaan yhdestä lajista ja se voi esiintyä biofilmeinä pintaan kiinnittyneenä, maaperässä, vesistöissä tai eläinten ja ihmisten elimissä.

Bakteeriyhteisöissä lajien välinen vuorovaikutus on monimuotoista: ne kilpailevat resursseista, mutta voivat myös tehdä metabolisia yhteistyöjärjestelmiä kuten cross-feedingiä sekä syntrofiaa, jolloin toisen lajin tuotokset palvelevat toista. Yhteisön rakenne ja toiminta ovat herkkiä ympäristön muuttujille kuten paikalliselle resurssille, lämpötilalle, pH:lle ja veden saatavuudelle. Yhteisöt voivat kehittää paikallisia mikrokystymiä gradienttien avulla, ja niiden toiminta voidaan säätää esimerkiksi quorum sensingin avulla.

Esimerkkejä bakteeriyhteisöistä ovat ihmisen suolistoa ylläpitävä mikrobisto sekä maaperän mikrobiyhteisöt, jotka osallistuvat ravinteiden kiertoon ja kasvien ravinteiden saatavuuteen. Nämä yhteisöt vaikuttavat sekä ekosysteemien toimintaan että ihmisen terveyteen, ravintotuotantoon ja ympäristön puhtaanapitoon. Biokemiallisessa toiminnassa ne vastaavat esimerkiksi fermentaatiosta, nitrifikaatiosta ja denitrifikaatiosta sekä aineiden kierrätyksestä.

Tutkimuksessa bakteeriyhteisöjä tarkastellaan usein metagenomiikan, 16S rRNA -sekvensoinnin ja FISHin avulla sekä kuvaus- ja mikroskoppitekniikoilla. Haasteita ovat yhteisöjen monimuotoisuus, tilan ja ajan dynamiikka sekä tutkimusasetelmien yksinkertaistaminen.