mikrobiyhteisöjä

Mikrobiyhteisöjä tarkoittavat eläviä mikrobiryhmiä, jotka elävät yhdessä tietyllä ympäristöllä ja vaikuttavat toisiinsa sekä ympäröivään ekosysteemiin. Ne koostuvat bakteereista, arkeoneista, sienten edustajista ja joskus pieneliöiden yhdistelmistä kuten alkueläimistä. Yhteisöt voivat muodostua esimerkiksi ihmisen suoliston, maaperän, vesistöjen sekä rakennusten sisätilojen mikrobiyhteisöistä. Yksittäiset lajit voivat olla läsnä yhtä aikaa tai vaihdella tilapäisesti ympäristön olosuhteiden muuttuessa.

Rakenteessa ja vuorovaikutuksissa korostuvat metabolinen yhteistyö, kilpailu ja signaalien tunnistus (quorum sensing). Mikrobiyhteisöt voivat tehdä syntrofiaa, jossa toisen laji tuottaa sellaista energiaa toiselle, jota tämä ei itse pysty katalysoimaan. Muuttuvat ympäristötekijät kuten ravinteet, pH, kosteus ja lämpötilavaihtelut muokkaavat yhteisöjen koostumusta ja tilastollista monimuotoisuutta. Monissa ekosysteemeissä mikrobiyhteisöt ovat avainroolissa hajoamisessa, kierrätyksessä ja raudan tai typen kierroissa.

Tutkimus ja sovellukset: Mikrobiyhteisöjä tutkitaan esimerkiksi metagenomiikan, metatranskriptomian ja 16S rRNA -sekvensoinnin keinoin sekä laboratorioissa käytettyjen mikroskooppisten ja kultivoitujen mallien avulla. Uhkia tai muutoksia kuten ympäristökuormitus, liiallinen antibioottien käyttö tai ilmastonmuutos voivat muuttaa yhteisöjen rakennetta ja toimintoja, mikä vaikuttaa sekä ympäristöön että ihmisten terveyteen. Käytännön sovellukset ulottuvat maatalouden viljelyn optimoinnista, terveydenhuollon mikrobikäytäntöihin sekä bioreaktorien ja jäteveden puhdistuksen kehittämiseen.