Sifongo ni njia rahisi sana ya kutekeleza ugawaji wa viwango vingi ili kuboresha jumuiya ya viumbe vidogo kwa ujumla," anasema Lingchong You. "Labda hiyo ndiyo sababu ni kitu chafu sana—muundo wa sifongo hutengeneza tu makao kamili ya vijidudu.

Sifongo yako ya jikoni ni incubator bora kwa jamii tofauti za bakteria kuliko sahani ya maabara ya Petri, watafiti wanaripoti.

Sio tu mabaki yaliyonaswa ambayo hufanya cornucopia ya vijidudu kuzunguka kwa furaha na kuzaa, ni muundo wa sifongo yenyewe.

"Muundo wa sifongo hufanya tu makao mazuri kwa vijidudu."

Katika mfululizo wa majaribio, watafiti wanaonyesha jinsi mbalimbali aina za microbial inaweza kuathiri mienendo ya idadi ya watu wengine kulingana na vipengele vya mazingira yao ya kimuundo kama vile utata na ukubwa.

Baadhi ya bakteria hustawi katika jamii tofauti huku wengine wakipendelea kuwepo kwa upweke. Na mazingira ya kimaumbile ambayo huruhusu aina zote mbili kuishi maisha yao bora zaidi husababisha viwango vikali vya bayoanuwai. Udongo hutoa aina hii ya mazingira bora ya makazi mchanganyiko, na vile vile sifongo jikoni yako.

Aina hizi tofauti za bakteria—kila moja ikiwa imeundwa kung’aa rangi tofauti ili watafiti waweze kufuatilia ukuzi wao—wanastawi kwa upatano kutokana na mazingira yao yaliyopangwa. (Mikopo: Andrea Weiss, Zach Holmes, na Yuanchi Ha)

Waathirika wa jumuiya ya microbial

Matokeo ya utafiti huo mpya yanapendekeza kwamba mazingira ya kimuundo yanapaswa kuzingatiwa na viwanda vinavyotumia bakteria kukamilisha kazi kama vile kusafisha uchafuzi wa mazingira au kuzalisha bidhaa za kibiashara, watafiti wanasema.

"Bakteria ni kama watu wanaoishi kupitia janga hili - wengine huona kuwa vigumu kutengwa huku wengine wakistawi," anasema Lingchong You, profesa wa uhandisi wa matibabu katika Chuo Kikuu cha Duke.

"Tumeonyesha kuwa katika jamii ngumu ambayo ina mwingiliano mzuri na hasi kati ya spishi, kuna kiwango cha kati cha ujumuishaji ambacho kitaongeza uwepo wake kwa jumla."

Jumuiya za vijidudu huchanganyika kwa viwango tofauti katika maumbile. Udongo hutoa sehemu nyingi na korongo kwa watu tofauti kukua bila mwingiliano mwingi kutoka kwa majirani zao. Vile vile vinaweza kusemwa kwa matone ya mtu binafsi ya maji kwenye vichwa vya majani.

Lakini wakati wanadamu wanatupa spishi nyingi za bakteria pamoja kwenye goop isiyo na muundo ili kutoa bidhaa kama vile pombe, nishati ya mimea, na dawa, ni kawaida kwenye sahani au hata vat kubwa. Katika majaribio yao, Wewe na wenzako mnaonyesha ni kwa nini juhudi hizi za kiviwanda zinaweza kuwa za busara kuanza kuchukua mbinu ya kimuundo kwa juhudi zao za utengenezaji.

Watafiti waliweka barcode kuhusu aina 80 tofauti za E. coli ili waweze kufuatilia ongezeko la watu. Kisha wakachanganya bakteria katika michanganyiko mbalimbali kwenye sahani za ukuaji wa maabara na aina mbalimbali za nafasi za kuishi kuanzia visima sita vikubwa hadi visima vidogo 1,536.

Visima vikubwa vilikadiria mazingira ambamo viumbe vidogo vinaweza kuchanganyika kwa uhuru, huku visima vidogo viliiga nafasi ambapo spishi zinaweza kujihifadhi.

"Ugawaji mdogo uliumiza sana spishi zinazotegemea mwingiliano na spishi zingine kuishi, wakati sehemu kubwa iliondoa washiriki ambao wanakabiliwa na mwingiliano huu (wapweke)," Unasema. "Lakini ugawaji wa kati uliruhusu anuwai ya juu ya waathirika katika jamii ya vijidudu."

Sponge za Jikoni: Nyumba ya Kupendeza kwa Vijidudu

Matokeo yanaunda mfumo kwa watafiti wanaofanya kazi na jamii tofauti za bakteria kuanza kujaribu ni mazingira gani ya kimuundo yanaweza kufanya kazi vyema kwa shughuli zao, Unasema. Pia wanaelekeza kwa nini sifongo cha jikoni ni muhimu sana mazingira kwa vijidudu. Inaiga viwango tofauti vya utengano vinavyopatikana katika udongo wenye afya, ikitoa tabaka tofauti za utengano pamoja na ukubwa tofauti wa nafasi za jumuiya.

Ili kudhibitisha jambo hili, watafiti pia waliendesha majaribio yao na ukanda wa sifongo wa kawaida wa kaya. Matokeo yalionyesha kuwa ni incubator bora zaidi ya anuwai ya vijidudu kuliko vifaa vyovyote vya maabara walivyojaribu.

"Kama inavyobadilika, sifongo ni njia rahisi sana ya kutekeleza ugawaji wa viwango vingi ili kuongeza jamii ya wadudu," Unasema. "Labda hiyo ndiyo sababu ni kitu chafu sana - muundo wa sifongo hufanya tu makao mazuri ya vijidudu."

Matokeo yanaonekana katika Baiolojia ya Chemical Asili.

kuhusu Waandishi

Taasisi za Kitaifa za Afya, Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi, Ofisi ya Utafiti wa Wanamaji, na Ofisi ya Utafiti wa Jeshi zilifadhili kazi hiyo.

chanzo: Chuo Kikuu cha Duke