Loodusblogi

Teadlane teab: mis on mikrobioota?

15.11.2017 14:59:02

Meile tuntud bakteritest enamus ei põhjusta haigusi. Vastupidi, mikroobid toetavad oma elutegevusega inimese organismi, normaalset funktsioneerimist. Mis on mikrobioota, mis mikrobioom ja kuidas seda uuritakse, räägib Tallinna ülikooli süsteemibioloogia lektor Kairi Koort.

Terminiga mikrobioota tähistavad teadlased teatud kogukonna kõikide mikroorganismide kogumit. Mikrobioomiks nimetatakse kõikide nende organismide genoomide kogumit.

Niisiis saab eristada keskkonnas näiteks vee ja mulla mikrobioomi, erinevate taimede mikrobioome ning inimese mikrobioomi.

Inimkeha koloniseerib suur hulk mikroobe, mis moodustavad igale anatoomilisele piirkonnale iseloomuliku spetsiifiliste bakterite, viiruste ja mikroobsete eukarüootide kogukonna. Eristada saab näiteks seedetrakti või naiste suguteid asustavat mikrobiootat.

Inimese organismiga seotud mikroobide kogukonnad on laialdaselt seotud inimese haigustele vastuvõtlikkuse ning patogeneesiga. Iga sellist spetsiifilist mikroobikogukonda on tänapäeval võimalik uurida tervikuna, kasutades selleks molekulaarseid meetodeid nagu kaasaegsed sekveneerimis- ehk järjendamismeetodid.

Aga miks on üleüldse vaja uurida mikroobide geene?

Vajadus selliste moodsate meetodite kasutamiseks on suur, kuna paljud mikrobioota komponendid pole iseseisvalt laboris kultiveeritavad ehk neid ei saa laboris kasvatada, ning see tekitab nende uurimisel suuri väljakutseid.
Spetsiifiliste sekveeerimismeetodite rakendamise abil saab mikroorganisme tuvastada kogutud proovist eraldatud ja sekveneeritud DNA järjenduste alusel.
Tuvastatakse nii, et võrreldakse sekveneeritud DNA-piirkondi varasemalt sekveneeritud mikroorganismide genoomidega.

Järgmise põlvkonna DNA sekveneerimismeetodite rakendamine on võimaldanud nende komplekssete mikroomide keerukamaid analüüse ja proovide võtmist mikroobikultuurist sõltumatute meetodite abil.

Sekveneerimisandmete analüüs bioinformaatiliste meetodite abil võimaldab tuvastada erinevusi anatoomiliste piirkondade kogukonstruktsioonis, indiviiduaalseid eripärasid ning eristada üksteisest terveid ja haigeid seisundeid.
Järgmise põlvkonna DNA sekveneerimise rakendamine kliinilistes ning keskkonnaga seotud uuringutes on muutnud meie arusaama nii inimese bioloogiast kui ka ökosüsteemide toimimisest.

Mikroobide uurimise lugu

Esimene inimene, kes vaatles elusaid mikroorganisme juba 17. sajandi keskpaigas oli Anton van Leeuwenhoek.

Alles eelmise sajandi lõpus pärines suurem osa meie teadmisi mikroobide kohta laboris isoleeritavatest kultuuridest ja meie arusaamad mikroobide rollist erinevates haigusseisunditest tuginesid 19. sajandil Robert Koch’i sõnastatud postulaatidel.

Puhaskultuuris kasvatati mikroorganisme neile sobivates vedelsöötme keskkondades või erinevatel tardsöötmetel. Mikroobe uuriti peamiselt üksikliikide kaupa.

Mikroobi-temaatikat ümbritsev diskussion keskendus peamiselt haigustekitajate tuvastamisele (tuberkuloosi, gonorröa, katku jpt), haiguste ennetamisele ja puhtuse edendamisele.

Meile tuntud bakteritest enamus ei põhjusta haigusi. Vastupidi, mikroobid toetavad oma elutegevusega inimese organismi, normaalset funktsioneerimist. Mis on mikrobioota, mis mikrobioom ja kuidas seda uuritakse, räägib Tallinna ülikooli süsteemibioloogia lektor Kairi Koort.

Terminiga mikrobioota tähistavad teadlased teatud kogukonna kõikide mikroorganismide kogumit. Mikrobioomiks nimetatakse kõikide nende organismide genoomide kogumit.

Niisiis saab eristada keskkonnas näiteks vee ja mulla mikrobioomi, erinevate taimede mikrobioome ning inimese mikrobioomi.

Inimkeha koloniseerib suur hulk mikroobe, mis moodustavad igale anatoomilisele piirkonnale iseloomuliku spetsiifiliste bakterite, viiruste ja mikroobsete eukarüootide kogukonna. Eristada saab näiteks seedetrakti või naiste suguteid asustavat mikrobiootat.

Inimese organismiga seotud mikroobide kogukonnad on laialdaselt seotud inimese haigustele vastuvõtlikkuse ning patogeneesiga. Iga sellist spetsiifilist mikroobikogukonda on tänapäeval võimalik uurida tervikuna, kasutades selleks molekulaarseid meetodeid nagu kaasaegsed sekveneerimis- ehk järjendamismeetodid.

  •  

    Rene Bürkland, psühholoogist arst ja meie vilistalne

    Loodusblogi

    Rene Bürkland on õppinud nii Tallinna Ülikoolis, Tartu Ülikoolis kui ka Pekingi Hiina meditsiini ülikoolis. Juba lapsepõlves huvitas teda, kuidas inimese keha funktsioneerib. Eriti huvitav tundus keha mõjutamine väikeste punktide kaudu.

    Loe edasi

  •  

    TLÜ vilistlane Hannes Tõnisson

    Loodusblogi

    Mida Sa ülikoolis õppisid ja millal lõpetasid?

    Õppisin alguses loodusteaduslike ainete õpetaja diplomile, mille lõpetasin 2002 . aastal, samal aastal lõpetasin geoökoloogia eriala bakalureuse kraadiga.
    Järgmisena lõpetasin geoökoloogia eriala magistriõppes 2004. aastal. Viimaks aga lõpetasin ökoloogia eriala doktorantuuri 2008. aastal.

    Loe edasi
  •  

    Teadlane peab küsima, uurima, vahendama

    Loodusblogi

    “Teadlase ülesanne on küsida küsimusi, uurida ja vahendada tulemusi kas auditooriumis või ühiskonnas laiemalt,” kinnitab Tallinna Ülikooli keskkonnakorralduse professor Helen Sooväli-Sepping.

    Loe edasi