Aktuální číslo:

2018/2

Téma měsíce:

Bionika

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

Návrat Široka

Návrat Široka

Pavel Pipek  |  9. 2. 2018
Zpráva, která na mě právě vyskočila na Twitteru, by asi většinu Evropanů nechala chladnou, ale mé srdce buší tak, že mám chuť okamžitě vyskočit z...
Rytíř našich vod

Rytíř našich vod

Marek Janáč  |  5. 2. 2018
Na stěně ve své kanceláři má vystavené krunýře velkých raků. Za jeho pracovní židlí v akváriu rak. V knihovně knihy o racích a v laboratoři ve...
O kvantových počítačích a šifře RSA

O kvantových počítačích a šifře RSA uzamčeno

Jiří Poš  |  5. 2. 2018
značným příslibem pro výpočetní systémy budoucnosti je rozvíjející se obor kvantových počítačů. Představují naději, že eliminují některá vážná...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné