Aktuální číslo:

2024/4

Téma měsíce:

Obaly

Obálka čísla

Holobiont aneb Cesta tam a zase zpátky

 |  4. 5. 2015
 |  Vesmír 94, 251, 2015/5

V jisté podzemní noře bydlel jeden hobit. Nebyla to žádná ošklivá, špinavá, vlhká díra, plná konečků žížal a páchnoucí slizem. To je však pro náš příběh nepodstatné. Protože i tak byla plná neviditelných mikroorganismů. Stejně jako hobit, jenž byl díky tomu ve skutečnosti nejen hobitem, nýbrž i holobiontem. Stejně jako kterýkoli mnohobuněčný organismus ve Středozemi. A nejen tam.

Většina lidí chová k bakteriím zcela jasný postoj, pěstovaný celoživotní zkušeností s televizními reklamami na sanitární prostředky a očkovacími letáčky v čekárnách praktických lékařů. V praxi poněkud připomíná vztah americké armády k původnímu domorodému obyvatelstvu během indiánských válek: mrtvá bakterie, dobrá bakterie. Výjimku tvoří pouze „hodné“ bacily v jogurtech a probiotických kulturách, které starostlivé matky a nedůvěřiví otcové klasifikují jako prokaryotickou obdobu ušlechtilého náčelníka Apačů. Obecně se však stále jaksi věří na to, že ve slušné domácnosti se bakterie nacházejí pouze na dně pytle. Odpadkového, samozřejmě. Když si pak člověk někde přečte, že jich nosí dvě kila v útrobách a že co se množství týče, desetkrát převyšují počet našich vlastních buněk, zdá se to jako psychedelický sen z pera Edgara Allana Poea. Jenže to není sen, nýbrž probuzení. Do reality.

Termín holobiont prvně použil v roce 1992 Američan David Mindell, když se zamýšlel nad tím, jak moc mohou těsné symbiotické svazky ovlivňovat biologickou taxonomii – vzpomeňme na klasický příklad lišejníků nebo třeba korálů, spoléhajících svojí výživou na symbiotické obrněnky rodu Symbiodinium, které uchovávají ve svých buňkách. O deset let později se díky americkému mikrobiálnímu ekologovi Forestu Rohwerovi stal termín pojmem: jako holobiontní se začaly označovat všechny systémy složené z mnohobuněčného hostitele a všech jeho symbiontů, včetně virů. Lynn Margulisová, velká propagátorka významu symbiózy v přírodě, si začala mnout ruce. Ukázalo se totiž, že takovými kompozity jsou v podstatě všechny živé bytosti.

Zvláště prokaryota, bakterie a archea, jsou díky své malé velikosti symbionty par excellence. Jsou všude a v počtech, které přímo omračují. V trávicím traktu člověka najdeme nějakých 1014 jedinců. Kdyby každý takový náš spolustolovník byl velký jako zrnko bílé kuchyňské fazole, naplnili bychom jimi krychli o hraně velikosti Eiffelovky. Odhadovaný počet bakteriálních buněk v biosféře by při stejném srovnání vyžadoval hromadu fazolí velkou jako naše planeta. Dvěstěkrát. A pak řekněte, že jen bez bakterií je vše dokonale čisté. Biologové se v průběhu posledních dvaceti let probouzejí do světa, který svou povahou překonává fantazii největších spisovatelů.

Joshua Lederberg, nositel Nobelovy ceny, si toho byl dobře vědom, když v roce 2001 vdechl život slovu mikrobiom, jímž chtěl zdůraznit ekologickou komunitu symbiontů uvnitř mnohobuněčných těl a její význam pro pochopení toho, jak tato těla doopravdy fungují. Netrvalo dlouho a lidský mikrobiom se stal po lidském genomu novým svatým grálem biologických a medicínských oborů. Aby ne, když počet genů našich bakteriálních souputníků minimálně stopadesátkrát převyšuje počet našich vlastních genů. Střevní mikrobiom například ovlivňuje syntézu řady aminokyselin a vitamínů, využití pro nás jinak nestravitelných látek a vlastně celkové vyladění našeho metabolismu,1) vývoj a správnou funkci imunitního systému, a dokonce i vývoj některých našich tkání (kupříkladu střevního epitelu). Docela slušná práce na živáčky, které si obvykle spojujeme s představou černého kašle nebo syfilidy.

Biologové a lékaři podnikají rozsáhlou výpravu do možná poslední velké Terra incognita věd o živé přírodě. Cesta tam započala již dávno; mnohem důležitější však bude cesta zpátky − k nám, obyčejným lidem, neboť teprve ta učiní z neuvěřitelného fantazírování všeobecně přijímanou skutečnost. Možná to přivodí bezesné noci scenáristům reklam na čistící prostředky a textařům farmaceutických společností. Nás ostatní to však zcela jistě posune o krok blíže k poznání toho, že – jak pravil římský básník Horatius – i malé věci někdy napomáhají těm velkým.

Poznámky

1) Viz též článek prof. Heleny Illnerové Jet-lag, obezita a mikrobiota Vesmír 94, 270, 2015/5.

Ke stažení

RUBRIKA: Úvodník

O autorovi

Josef Lhotský

RNDr. Josef Lhotský, Ph.D., (*1986) vystudoval teoretickou a evoluční biologii na PřF UK, kde se zabýval fenoménem symbiózy v evoluci, teorií symbiogeneze a dějinami evolučního myšlení. Přednášel na PřF UK, FSS MU a FF UP. Je autorem knih Symbiotický vesmír: biologický horizont událostí, Úvod do studia symbiotických interakcí mikroorganismů. Nový pohled na viry a bakterie a Sen noci darwinovské aneb O čem se vám v souvislosti s evolucí ani nezdá. V roce 2016 získal cenu nakladatelství Academia za překlad vědecké & populárně naučné literatury.
Lhotský Josef

Doporučujeme

Přírodovědec v ekosystému vědní politiky

Přírodovědec v ekosystému vědní politiky uzamčeno

Josef Tuček  |  2. 4. 2024
Petr Baldrian vede Grantovou agenturu ČR – nejvýznamnější domácí instituci podporující základní výzkum s ročním rozpočtem 4,6 miliardy korun. Za...
Od krytí k uzavření rány

Od krytí k uzavření rány

Peter Gál, Robert Zajíček  |  2. 4. 2024
Popáleniny jsou v některých částech světa až třetí nejčastější příčinou neúmyslného zranění a úmrtí u malých dětí. Život výrazně ohrožují...
Česká seismologie na poloostrově Reykjanes

Česká seismologie na poloostrově Reykjanes s podporou

Jana Doubravová, Jakub Klicpera  |  2. 4. 2024
Island přitahuje návštěvníky nejen svou krásnou přírodou, ale také množstvím geologických zajímavostí, jako jsou horké prameny, gejzíry a aktivní...