ΑΡΧΑΙΑ ΙΘΩΜΗ ΚΑΛΗΜΕΡΑ ΙΕΡΗ ΕΛΛΑΔΑ

Κάθε ανθρώπινο σώμα περιέχει μια πολύπλοκη κοινότητα τρισεκατομμυρίων μικροοργανισμών που είναι σημαντικοί για την υγεία σας όσο είστε ζωντανοί. Αυτά τα μικροβιακά συμβιώματα σας βοηθούν να αφομοιώσετε τα τρόφιμα, να παράγετε απαραίτητες βιταμίνες, σας προστατεύουν από μολύνσεις και εξυπηρετούν πολλές άλλες κρίσιμες λειτουργίες. Με τη σειρά τους, τα μικρόβια, τα οποία είναι συγκεντρωμένα ως επί το πλείστον στο έντερό σας, ζουν σε ένα σχετικά σταθερό, ζεστό περιβάλλον με σταθερή παροχή τροφής.

Τι συμβαίνει όμως με αυτούς τους συμβιωτικούς συμμάχους αφού πεθάνεις;

Ως  περιβαλλοντικός μικροβιολόγος  που μελετά  το νεκρόβιωμα  – τα μικρόβια που ζουν μέσα, πάνω και γύρω από ένα σώμα που αποσυντίθεται – έχω περιέργεια για τη μεταθανάτια μικροβιακή μας κληρονομιά. Μπορεί να υποθέσετε ότι τα μικρόβια σας πεθαίνουν μαζί σας – μόλις το σώμα σας διασπαστεί και τα μικρόβια σας ξεπλυθούν στο περιβάλλον, δεν θα επιβιώσουν στον πραγματικό κόσμο.

Στην πρόσφατη δημοσιευμένη μελέτη μας, η ερευνητική μου ομάδα και εγώ μοιραζόμαστε στοιχεία ότι όχι μόνο τα μικρόβια σας συνεχίζουν να ζουν μετά τον θάνατό σας, αλλά στην πραγματικότητα παίζουν σημαντικό ρόλο στην  ανακύκλωση του σώματός σας  , ώστε να μπορεί να ανθίσει η νέα ζωή.

Σχετικό: Τι είναι το μικροβίωμα του κόλπου;

Μικροβιακή ζωή μετά τον θάνατο

Όταν πεθαίνεις, η καρδιά σου σταματά να κυκλοφορεί το αίμα που έχει μεταφέρει οξυγόνο σε όλο το σώμα σου. Τα κύτταρα που στερούνται οξυγόνου αρχίζουν να χωνεύονται σε μια  διαδικασία που ονομάζεται αυτόλυση . Τα ένζυμα σε αυτά τα κύτταρα – τα οποία φυσιολογικά αφομοιώνουν τους υδατάνθρακες, τις πρωτεΐνες και τα λίπη για ενέργεια ή ανάπτυξη με ελεγχόμενο τρόπο – αρχίζουν να λειτουργούν στις μεμβράνες, τις πρωτεΐνες, το DNA και άλλα συστατικά που αποτελούν τα κύτταρα.

Τα προϊόντα αυτής της κυτταρικής διάσπασης αποτελούν εξαιρετική τροφή για τα συμβιωτικά βακτήρια σας και χωρίς το ανοσοποιητικό σας σύστημα να τα διατηρεί υπό έλεγχο και μια σταθερή παροχή τροφής από το πεπτικό σας σύστημα, στρέφονται σε αυτή τη νέα πηγή διατροφής.

Τα βακτήρια του εντέρου , ειδικά μια κατηγορία μικροβίων που ονομάζονται  Clostridia ,  εξαπλώνονται μέσω των οργάνων σας  και σας αφομοιώνουν από μέσα προς τα έξω σε μια διαδικασία που ονομάζεται  σήψη . Χωρίς οξυγόνο μέσα στο σώμα, τα αναερόβια βακτήρια βασίζονται σε διαδικασίες παραγωγής ενέργειας που δεν απαιτούν οξυγόνο, όπως η ζύμωση. Αυτά δημιουργούν την ευδιάκριτη υπογραφή των οσμών-αερίων για την αποσύνθεση.

Από  εξελικτική άποψη , είναι λογικό ότι τα μικρόβια σας θα είχαν εξελίξει τρόπους προσαρμογής σε ένα σώμα που πεθαίνει. Όπως οι αρουραίοι σε ένα πλοίο που βυθίζεται, τα βακτήρια σας θα πρέπει σύντομα να εγκαταλείψουν τον ξενιστή τους και να επιβιώσουν στον κόσμο αρκετό καιρό ώστε να βρουν έναν νέο ξενιστή για να αποικίσουν. Η αξιοποίηση του άνθρακα και των θρεπτικών συστατικών του σώματός σας τους επιτρέπει να αυξάνουν τον αριθμό τους. Ένας μεγαλύτερος πληθυσμός σημαίνει μεγαλύτερη πιθανότητα ότι τουλάχιστον λίγοι θα επιβιώσουν στο πιο σκληρό περιβάλλον και θα βρουν με επιτυχία ένα νέο σώμα.

Μια μικροβιακή εισβολή

Εάν είστε θαμμένοι στο έδαφος, τα μικρόβια σας ξεπλένονται στο χώμα μαζί με μια σούπα υγρών αποσύνθεσης καθώς το σώμα σας διασπάται. Εισέρχονται σε ένα εντελώς νέο περιβάλλον και συναντούν μια εντελώς νέα μικροβιακή κοινότητα στο έδαφος.

Η  ανάμειξη ή η συνένωση  δύο διακριτών μικροβιακών κοινοτήτων συμβαίνει συχνά στη φύση. Η συνένωση συμβαίνει όταν οι ρίζες δύο φυτών μεγαλώνουν μαζί, όταν τα λύματα αδειάζουν σε ένα ποτάμι ή ακόμα και όταν δύο άνθρωποι φιλιούνται.

Το αποτέλεσμα της ανάμειξης – ποια κοινότητα κυριαρχεί και ποια μικρόβια είναι ενεργά – εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως το πόση περιβαλλοντική αλλαγή βιώνουν τα μικρόβια και ποιος ήταν πρώτος εκεί. Τα μικρόβια σας είναι προσαρμοσμένα στο σταθερό, ζεστό περιβάλλον μέσα στο σώμα σας, όπου λαμβάνουν μια σταθερή παροχή τροφής. Αντίθετα, το έδαφος είναι ένα ιδιαίτερα  σκληρό μέρος για να ζεις  – είναι ένα εξαιρετικά μεταβλητό περιβάλλον με απότομες χημικές και φυσικές διαβαθμίσεις και μεγάλες διακυμάνσεις στη θερμοκρασία, την υγρασία και τα θρεπτικά συστατικά. Επιπλέον, το έδαφος ήδη φιλοξενεί μια εξαιρετικά ποικιλόμορφη μικροβιακή κοινότητα γεμάτη αποικοδομητές που είναι καλά προσαρμοσμένοι σε αυτό το περιβάλλον και πιθανώς θα ξεπερνούσαν κάθε νεοφερμένο.

Είναι εύκολο να υποθέσουμε ότι τα μικρόβια σας θα πεθάνουν μόλις βρεθούν έξω από το σώμα σας. Ωστόσο, οι προηγούμενες μελέτες της ερευνητικής μου ομάδας έδειξαν ότι οι υπογραφές DNA των μικροβίων που σχετίζονται με τον ξενιστή μπορούν να ανιχνευθούν στο έδαφος κάτω από ένα σώμα σε αποσύνθεση, στην  επιφάνεια του εδάφους  και  σε τάφους  για μήνες ή χρόνια μετά την αποσύνθεση των μαλακών ιστών του σώματος. Αυτό έθεσε το ερώτημα εάν αυτά τα μικρόβια είναι ακόμα ζωντανά και ενεργά ή αν βρίσκονται απλώς σε κατάσταση αδράνειας περιμένοντας τον επόμενο ξενιστή.

Η πιο πρόσφατη μελέτη μας υποδηλώνει ότι τα μικρόβια σας δεν ζουν μόνο στο έδαφος, αλλά  συνεργάζονται και με τα εγγενή μικρόβια του εδάφους  για να βοηθήσουν στην αποσύνθεση του σώματός σας. Στο εργαστήριο, δείξαμε ότι η ανάμειξη εδάφους και υγρών αποσύνθεσης γεμάτα με μικρόβια που σχετίζονται με τον ξενιστή αύξησε τους ρυθμούς αποσύνθεσης πέρα ​​από εκείνους μόνο των εδαφικών κοινοτήτων.

Βρήκαμε επίσης ότι τα μικρόβια που σχετίζονται με τον ξενιστή  ενίσχυσαν τον κύκλο του αζώτου . Το άζωτο είναι ένα απαραίτητο θρεπτικό συστατικό για τη ζωή, αλλά το μεγαλύτερο μέρος του αζώτου στη Γη είναι συνδεδεμένο ως ατμοσφαιρικό αέριο που οι οργανισμοί δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν. Οι αποικοδομητές διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην ανακύκλωση οργανικών μορφών αζώτου, όπως πρωτεΐνες,  σε ανόργανες μορφές  όπως το αμμώνιο και το νιτρικό άλας που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα μικρόβια και τα φυτά.

Τα νέα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι τα μικρόβια μας πιθανότατα  παίζουν ρόλο  σε αυτή τη διαδικασία ανακύκλωσης μετατρέποντας μεγάλα μόρια που περιέχουν άζωτο όπως πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα σε αμμώνιο. Τα νιτροποιητικά μικρόβια στο έδαφος μπορούν στη συνέχεια να μετατρέψουν το αμμώνιο σε νιτρικό.

Επόμενη γενιά ζωής

Η ανακύκλωση των θρεπτικών ουσιών από υπολείμματα, ή μη ζωντανή οργανική ύλη, είναι μια  βασική διαδικασία σε όλα τα οικοσυστήματα . Στα χερσαία οικοσυστήματα, η αποσύνθεση νεκρών ζώων ή πτωμάτων,  τροφοδοτεί τη βιοποικιλότητα  και αποτελεί σημαντικό  κρίκο στους τροφικούς ιστούς .

Τα ζωντανά ζώα αποτελούν εμπόδιο για τους κύκλους άνθρακα και θρεπτικών συστατικών ενός οικοσυστήματος. Συσσωρεύουν σιγά σιγά θρεπτικά συστατικά και άνθρακα από μεγάλες περιοχές του τοπίου καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής τους και, στη συνέχεια, τα αποθέτουν όλα με τη μία σε ένα μικρό, εντοπισμένο σημείο όταν πεθάνουν. Ένα νεκρό ζώο μπορεί να υποστηρίξει έναν ολόκληρο αναδυόμενο τροφικό ιστό  μικροβίων ,  εδαφικής πανίδας  και  αρθρόποδων  που ζουν από τα πτώματα.

Οι οδοκαθαριστές εντόμων και  ζώων  βοηθούν στην περαιτέρω ανακατανομή των θρεπτικών συστατικών στο οικοσύστημα. Τα μικρόβια αποσύνθεσης μετατρέπουν τις συγκεντρωμένες δεξαμενές οργανικών μορίων πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά από το σώμα μας σε  μικρότερες, πιο βιοδιαθέσιμες μορφές  που μπορούν να χρησιμοποιήσουν άλλοι οργανισμοί για να υποστηρίξουν τη νέα ζωή. Δεν είναι ασυνήθιστο να βλέπεις  τη φυτική ζωή να ανθίζει κοντά σε ένα ζώο που αποσυντίθεται , ορατές ενδείξεις ότι τα θρεπτικά συστατικά στα σώματα ανακυκλώνονται πίσω στο οικοσύστημα.

Το ότι τα δικά μας μικρόβια παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτόν τον κύκλο είναι ένας μικροσκοπικός τρόπος με τον οποίο ζούμε μετά θάνατον.

Αυτό το επεξεργασμένο άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο .