Name: Capas de Simbiosis - Visualización del intestino posterior, las termitas de la comunidad microbiana (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 28 s
Description: Descubre la ecología microbiana del intestino posterior de termitas mediante microscopía de contraste de fase y DIC. Observa protozoos degradadores de celulosa y sus complejas relaciones simbióticas en este ecosistema único.

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Los autores no tienen nada que revelar.

capas de simbiosis - visualización del intestino posterior, las termitas de la comunidad microbiana

Layers of Symbiosis - Visualizing the Termite Hindgut Microbial Community

Jared Leadbetter nos lleva por un paseo por la naturaleza a través de la diversidad de la vida reside en el intestino de termitas - un microambiente que contiene 250 especies diferentes que se encuentran en ningún otro lugar en la Tierra. Jared revela que la simbiosis exhibida por este sistema es multi-nivel y no sólo implica una relación entre las termitas y sus habitantes intestino, pero también implica una compleja red de la simbiosis entre los microbios intestinales sí mismos.

Capas de Simbiosis - Visualización del intestino posterior, las termitas de la comunidad microbiana

Jared Leadbetter nos guía en un recorrido por la naturaleza a través de la diversidad de vida residente en el intestino posterior de las termitas, un microambiente que contiene 250 diferentes...

Así que a veces digo a las personas que, para mí, esto es un poco como ser un ecoturista en una miniatura de Alicia en el País de las Maravillas, porque simplemente miro esto y pienso que es un maravilloso paseo por la naturaleza, incluso antes de realizar cualquier otro tipo de investigación sobre el sistema. Bueno, existen diferentes formas de observar estos microbios mediante microscopía óptica. Con este microscopio, tenemos la capacidad de realizar microscopía de campo oscuro, en la cual las células aparecerán en blanco o delineadas en blanco sobre un fondo oscuro.Podemos realizar microscopía de contraste de fase en la que las células o los bordes de las células aparecerán oscuros sobre un fondo gris. También podemos realizar microscopía óptica convencional, en la que no se ve prácticamente nada a menos que la muestra esté teñida. Pero en ese caso obtendrás el color real, el verdadero color de la muestra.Entonces, si su muestra es verde o roja, es posible que realmente vea ese color en las células. También tenemos la capacidad de realizar algo llamado microscopía de contraste de interferencia diferencial (DIC). El contraste de interferencia diferencial, a diferencia de proporcionar contraste en términos de blanco y negro o de tonos oscuros y grises, ofrece un tipo de contraste de bordes similar al paisaje lunar, en el sentido de que al observar la Luna con binoculares todo parece gris, pero al enfocar, comenzará a ver los bordes con mucha nitidez.Entonces, he configurado esto ahora para observar la muestra utilizando este contraste de interferencia diferencial (DIC). Lo que hace es proporcionar texturas superficiales de las células y estructuras internas de las células, si son grandes y si poseen dichas estructuras, de manera mucho más nítida. Mientras que bajo otro tipo de microscopía, toda la célula podría aparecer gris sobre un fondo claro o blanca sobre un fondo oscuro, aquí comenzará a observar texturas en la célula misma o dentro de la propia célula.Y para muchos de los protozoos que tenemos, los eucariontes más grandes que poseemos, esto le permitirá observar no solo las estructuras internas de la célula, sino también quizás partículas de madera. Así que aquí en este momento estamos observando dos protozoos intestinales. Estos pertenecen al género opsis.Estos son protozoos que degradan la celulosa. Y ahora mismo, con este que está justo en el centro aquí, puedo ajustar un poco esto para resaltar algo de este contraste del borde. Es un poco impredecible. Vale.Oh, esto se ve magnífico. Por ejemplo, este es uno de esos protozoos relacionados con Trichomonas muy grandes y está comenzando a presentar blebs. Está empezando a enfermarse.Y eso es lo que son algunos de estos pequeños blebs laterales. Puede utilizar este DIC para obtener realmente una sección óptica. Así que voy a adentrarme desde la superficie.Empieza a verse la superficie enfocándose. Parece estar cubierta de líneas largas, surcos prolongados. Ahora estoy entrando en la célula y ahora atravieso el otro lado.Y le permite, si hace esto en la parte posterior de la célula, observar el núcleo. Entonces estoy avanzando, estoy observando la superficie, ahora veo el núcleo, y ahora comienzo a ver el otro lado. Lo que puedo hacer es comparar con contraste de fases, se ve bien.Este es el contraste de borde. También se ve bien y es simplemente cuestión de preferencia. Y para algunas de las células más delgadas, este contraste de fase se ve mejor.En realidad vemos dos protosomas aquí. Uno es el del centro, con estos pequeños pliegues, y el otro, que parece un haz de palitos. Y esto realmente resalta lo que muestra la imagen de contraste de interferencia diferencial (DIC), ya que lo hace muy evidente.Y hay algunos ajustes que puede realizar. Es un poco como cocinar. Puede hacerlo al gusto, es decir, observar su muestra y realizar los ajustes necesarios para resaltar en esa muestra particular algunas de las texturas de las células.Está casi determinado empíricamente. Así que ahora simplemente voy a intentar encontrar algunos otros objetos que valga la pena observar. Esto se está observando en campo oscuro.Ahora, donde el material biológico aparece blanco brillante sobre un fondo negro, aquí vemos grandes trífides con el estroma protozoario fascista más pequeño. Los STR se están acercando alrededor, pareciéndose a pequeños gusanos delgados que se mueven rápidamente alrededor de estas células más grandes. Así que esos son estos protozoos más pequeños.Entonces, hay bastantes especies diferentes de protozoos que se encuentran en este ambiente y que presentan distintos tamaños. Hay trífidos muy grandes, triópsidos de tamaño medio y luego bacterias largas, delgadas y recubiertas de estroma STR. Así, podemos observar algunos de estos triópsidos y estromas.St stroma STRs es el haz de palitos. Tri opsis es este pequeño organismo hermoso con pequeños pliegues que recorren rápidamente la célula y el trifa más grande. Este es tri opsis.Este es el único protozoo intestinal de termita que alguna vez se ha cultivado y estudiado in vitro, y hace unos veinte años se publicaron aproximadamente tres o cuatro artículos revisados por pares sobre este protosoma. Posteriormente, el cultivo se perdió y nadie ha logrado volver a cultivarlo desde entonces. Sin embargo, los estudios realizados sobre este organismo establecieron que los protozoos fermentan celulosa y xilano, que son polímeros de pentosas y hexosas presentes en la madera, y producen acetato, hidrógeno y CO2 como productos.Voy a hacer un pequeño acercamiento. Así que aquí tienen algunos de estos esporozoítos. Hay una buena imagen de contraste de interferencia diferencial (DIC) de un esporozoíto API justo en el centro.Y puede ver sus espiras. Una espira regular y bonita. Veo que se mueve.Oh, está, está, está todavía viva, pero está, algunas de estas han sido dañadas un poco por el oxígeno. Mm. Porque muchos de estos organismos son envenenados por el oxígeno. A veces se preparan montajes húmedos que funcionan y a veces no.Pero en realidad, este es un verdadero Butte. Voy a observar este protozoo aquí. Hay dos o tres de ellos aquí.Existen estos protozoos largos y delgados que parecen tener rayas. Y realmente se aprecia eso con el contraste de interferencia diferencial cuando se observan. Siempre digo que son protozoos fascistas.¿Y qué quiero decir con eso? Ustedes saben, el término latino "fasis" es la palabra que describe este haz de varillas en el reverso de una moneda de diez centavos. Y es, además, la palabra que también describe realmente e pluribus unum, es decir, de muchos, hay uno; y a esto yo lo llamo el protosoma fascista porque el proteasoma en sí es en realidad extremadamente delgado.Y lo muy poco que sabemos al respecto, los estudios han demostrado que este protosoma está cubierto por una capa de bacterias delgadas, bacterias largas y esbeltas. Por lo tanto, es un eucariota protozoario en forma de bastón largo que está recubierto por una capa de bacterias alargadas similares a pelos; aquí se puede observar que algunos de estos pelos comienzan a deshilacharse un poco y a desprenderse. Pero verá muchos de estos.Y funcionalmente no tenemos idea de lo que hacen. Así que este es un ejemplo de algo agradable de observar. Es inspirador en el sentido de que me indica que hay muchos de estos protozoos aquí.Podemos analizar la filogenia del hospedador y de las células. Sabemos cuál es el protozoo y conocemos las especies que se adhieren a él. Pero no sabemos qué hacen ni el protozoo ni esas bacterias.¿Cuál es su fisiología? ¿Qué comen? ¿Qué producen?¿Cómo interactúan con los otros microbios? ¿Cómo afectan estos productos a los otros microbios o al huésped? Y por lo tanto, funcionalmente no sabemos dónde encajan en el rompecabezas.Presumiblemente, todas las células que observamos aquí y que son abundantes están involucradas en una simbiosis que participa en el mutualismo. Es decir, son microorganismos beneficiosos que realmente aportan algo al sistema y/o al hospedador. Pero en este caso, el diablo está en los detalles.Y en realidad no podemos afirmar, no podemos afirmar con certeza. Y en realidad no tengo una hipótesis concreta sobre lo que hacen esos organismos. Quiero decir, es interesante porque los protozoos fascistas están cubiertos por bacterias ellos mismos.Por lo tanto, es como una simbiosis sobre simbiosis en capas. Y mientras que en algunos otros protozoos se puede observar que han incorporado partículas de madera en el citoplasma o en la célula, en estos no hay evidencia de que incorporen partículas de madera.Por lo tanto, no se puede afirmar, ni siquiera realmente decir, oh, están degradando madera. No sé si están degradando madera en absoluto. Y más bien es posible que estén posicionando estas bacterias en algún lugar del intestino, donde las bacterias puedan hacer algo y quizás alimentar al protozoo; ejemplos de otras simbiosis dentro de una simbiosis.Si observamos esta trica nifa, el protozoo más grande que estamos viendo aquí es una especie de trifa aplanada. Y podemos ver que presenta estas largas estrías que van desde el extremo anterior hasta el posterior. Pero si observamos un poco más de cerca, veremos pequeños puntos negros hacia el extremo anterior.Estas también son bacterias. Y este protozoo presenta simbiosis ecto y endosimbiótica. Está cubierto por una capa de bacterias en su superficie, pero también contiene bacterias dentro de la célula.Y nuevamente, no tenemos ninguna comprensión de cuál es la fisiología de esas bacterias en la superficie o en el interior. Tenemos cierta idea de que estos protozoos fermentan celulosa y xilano, pero no sabemos dónde encajan estas bacterias en el panorama general. Por lo tanto, nos falta algo fundamental.Así que me encanta el sistema porque hay mucha diversidad y mucha actividad, y hemos aprendido mucho. Pero en realidad creo que sabemos mucho menos de lo que creemos saber más.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Biology

Biología

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Extracción de ADN de los microbios del intestino de las termitas (Zootermopsis Angusticollis) y visualizar microbios intestinales

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Descubre la ecología microbiana del intestino posterior de termitas mediante microscopía de contraste de fase y DIC. Observa protozoos degradadores de celulosa y sus complejas relaciones simbióticas en este ecosistema único.

Capas de Simbiosis - Visualización del intestino posterior, las termitas de la comunidad microbiana

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