Marine holobiont
হলোবিওন্ট ধারণাটি জীববিজ্ঞানের একটি নতুন দৃষ্টান্ত যা সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালনকারী পোষক-অণুজীবের মিথস্ক্রিয়ার মতো জটিল ব্যবস্থাগুলিকে বর্ণনা ও বুঝতে সাহায্য করতে পারে। যাইহোক, এই সম্পর্কগুলিকে পরিচালনা করে এমন প্রক্রিয়াগুলি, তাদের গঠনকারী বিবর্তনীয় প্রক্রিয়াগুলি এবং তাদের পরিবেশগত পরিণতি সম্পর্কে এখনও খুব কম ধারণা রয়েছে। হলোবিওন্ট ধারণাটি বলে যে একটি পোষক এবং তার সম্পর্কিত মাইক্রোবায়োটার সাথে এটি মিথস্ক্রিয়া করে, একটি হোলোবিওন্ট গঠন করে এবং এর জীববিজ্ঞান, বাস্তুসংস্থান এবং বিবর্তন বোঝার জন্য একটি সুসঙ্গত জৈবিক এবং কার্যকরী একক হিসাবে একসাথে অধ্যয়ন করতে হবে। 1905 সালে কনস্ট্যান্টিন মেরেশকোভস্কি যখন এন্ডোসিম্বায়োসিস তত্ত্বটি প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন এবং 1925 সালে ইভান ওয়ালিন আরও বিকাশ করেছিলেন তখন জীববিজ্ঞানে পবিত্রতার ধারণাটি জনপ্রিয়তা ফিরে পেতে শুরু করে। আজও গৃহীত, এই তত্ত্বটি ইউক্যারিওটিক কোষগুলির জন্য একটি একক উৎসকে উপস্থাপন করে যা প্রোক্যারিওটগুলির সিম্বায়োটিক আত্তীকরণের মাধ্যমে ফাগোসাইটোসিসের মাধ্যমে প্রথম মাইটোকন্ড্রিয়া এবং পরে প্লাস্টিড (বেশ কয়েকটি স্বাধীন সিম্বায়োটিক ঘটনার মাধ্যমে পরেরটি) গঠন করে (আর্কিবাল্ড, 2015-এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। এই পূর্বপুরুষ এবং প্রতিষ্ঠার সিম্বায়োটিক ঘটনাগুলি, যা ইউক্যারিওটিক জীবনের বিপাকীয় এবং কোষীয় জটিলতাকে প্ররোচিত করেছিল, সম্ভবত সমুদ্রে ঘটেছিল। এন্ডোসিম্বায়োসিস তত্ত্বের সাধারণ গ্রহণযোগ্যতা সত্ত্বেও, হলবিওসিস বা হলবিওন্ট শব্দটি অবিলম্বে বৈজ্ঞানিক ভাষায় প্রবেশ করেনি। এটি 1943 সালে জার্মান অ্যাডলফ মায়ার-অ্যাবিচ এবং 1990 সালে লিন মার্গুলিস দ্বারা স্বাধীনভাবে উদ্ভাবিত হয়েছিল, যিনি প্রস্তাব করেছিলেন যে বিবর্তন মূলত সিম্বিওসিস-চালিত লাফগুলির মাধ্যমে কাজ করেছে যা জীবগুলিকে নতুন রূপে একীভূত করেছে, যাকে "হোলোবিয়ন্টস" হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং শুধুমাত্র গৌণভাবে ধীরে ধীরে পরিবর্তিত পরিবর্তনের মাধ্যমে। যাইহোক, ধারণাটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়নি যতক্ষণ না এটি এক দশক পরে প্রবাল জীববিজ্ঞানীদের দ্বারা সহ-নির্বাচিত হয়। প্রবাল এবং জুক্সানথেলা নামক ডাইনোফ্ল্যাজেলেট শৈবাল প্রকৃতিতে পাওয়া সিম্বায়োসের অন্যতম প্রতীকী উদাহরণ; বেশিরভাগ প্রবাল তাদের এন্ডোসিম্বায়োটিক শৈবাল দ্বারা প্রদত্ত সালোকসংশ্লেষণের পণ্য ছাড়া দীর্ঘমেয়াদী বেঁচে থাকতে অক্ষম। রোহওয়ার ও অন্যান্য। (2002) সর্বপ্রথম প্রবালের জন্য সিলেকশন সেন্সু মার্গুলিসের একটি একক বর্ণনা করার জন্য হোলোবিয়ন্ট শব্দটি ব্যবহার করেছিলেন, যেখানে হোলোবিয়ন্টে সিনিডারিয়ান পলিপ (হোস্ট), জুক্সানথেলা শৈবাল, বিভিন্ন এক্টোসিম্বিয়ন্ট (এন্ডোলিথিক শৈবাল, প্রোক্যারিওটস, ছত্রাক, অন্যান্য এককোষী ইউক্যারিওটস) এবং ভাইরাস রয়েছে। যদিও প্রাথমিকভাবে সামুদ্রিক জীবের অধ্যয়ন দ্বারা পরিচালিত, হলোবিয়ন্টের উদীয়মান বৈশিষ্ট্য এবং তাৎপর্য নিয়ে গবেষণার বেশিরভাগ অংশ গবেষণার অন্যান্য ক্ষেত্রে পরিচালিত হয়েছেঃ উদ্ভিদের রাইজোস্ফিয়ার বা প্রাণীর অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাগুলি প্রধান মডেল হয়ে উঠেছে এবং কৃষি বিজ্ঞান ও চিকিৎসা বিজ্ঞানে একটি চলমান দৃষ্টান্ত পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করেছে। হলোবিওন্ট স্থলজ এবং জলজ আবাসস্থলে একইভাবে ঘটে এবং এই বাস্তুতন্ত্রগুলির মধ্যে বেশ কয়েকটি সাদৃশ্য তৈরি করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এই সমস্ত আবাসস্থলে, হোলোবিয়ন্টের মধ্যে এবং তার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া যেমন রাসায়নিক প্রতিরক্ষার প্রবর্তন, পুষ্টি অর্জন, বা বায়োফিল্ম গঠন পরিবেশে রাসায়নিক সংকেত এবং সংকেত দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়, যাকে ইনফোকেমিক্যাল বলা হয়। তা সত্ত্বেও, আমরা স্থলজ এবং জলজ ব্যবস্থার মধ্যে দুটি প্রধান পার্থক্য চিহ্নিত করতে পারি। প্রথমত, জলের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের ফলে জলজ বা আর্দ্র পরিবেশে ম্যাক্রো এবং মাইক্রো-জীবের মধ্যে উচ্চতর রাসায়নিক সংযোগ এবং সংকেত পাওয়া যায়। সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রে, কার্বন প্রবাহগুলি দ্রুত এবং ট্রফিক মোডগুলি আরও নমনীয় বলে মনে হয়, যার ফলে হোলোবিয়ন্ট জুড়ে কার্যকরী মিথস্ক্রিয়ার উচ্চ নমনীয়তা দেখা যায়। উপরন্তু, বিচ্ছুরণ বাধা সাধারণত কম হয়, যা সামুদ্রিক হোলোবিয়ন্টগুলিতে দ্রুত মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের স্থানান্তরের অনুমতি দেয়। দ্বিতীয়ত, বিস্তৃত ট্যাক্সোনমিক স্কেলে (অর্থাৎ, সুপ্রা-কিংডম, কিংডম এবং ফাইলম স্তর) ফাইলোজেনেটিক বৈচিত্র্য, স্থলভাগের তুলনায় জলজ অঞ্চলে বেশি, বেশিরভাগ জলজ বৈচিত্র্য এখনও উন্মোচিত হয়নি, বিশেষ করে সামুদ্রিক ভাইরাস। রাশিয়ান পুতুল জটিলতা হলোবিয়ন্টের সীমানা সাধারণত একটি ভৌত ঢাল দ্বারা সীমাবদ্ধ করা হয়, যা পোষকের স্থানীয় প্রভাবের ক্ষেত্রের সাথে মিলে যায়, যেমন, এককোষী শৈবাল তথাকথিত ফাইকোস্ফিয়ারে। যাইহোক, এগুলিকে প্রসঙ্গ-নির্ভর উপায়ে রাশিয়ান ম্যাট্রিওশকা পুতুল হিসাবেও সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে, যা বিবেচনা করা হচ্ছে এমন মিথস্ক্রিয়া এবং জৈবিক ক্রিয়াকলাপের উপর নির্ভর করে হোলোবিয়ন্টের সীমানা নির্ধারণ করে। এইভাবে হোলোবিওন্টগুলি অন্তরঙ্গ এন্ডোসিম্বায়োসিস থেকে শুরু করে উচ্চ মাত্রার সহ-বিবর্তন সহ সম্প্রদায় এবং বাস্তুতন্ত্র স্তর পর্যন্ত সমস্ত স্তরের পোষক-প্রতীক সংগঠনকে অন্তর্ভুক্ত করতে পারে; একটি ধারণা যা "নেস্টেড বাস্তুতন্ত্র" হিসাবে উল্লেখ করা হয় (চিত্র দেখুন)। ডানদিকের রেখাচিত্রে, পোষক (নীল বৃত্ত) এবং ব্যাকটেরিয়া এবং ইউক্যারিওট সহ সংশ্লিষ্ট জীবাণু (অন্যান্য সমস্ত আকার) যা পোষকের ভিতরে (অর্থাৎ, এন্ডোসিম্বায়োটিক) বা বাইরে (অর্থাৎ, এক্টোসিম্বায়োটিক) থাকতে পারে, যথাক্রমে উপকারী (কঠিন কমলা রেখা), নিরপেক্ষ (কঠিন নীল রেখা) বা প্যাথোজেনিক (ড্যাশড কালো রেখা) মিথস্ক্রিয়া দ্বারা সংযুক্ত থাকে। উপকারী বা নিরপেক্ষ থেকে প্যাথোজেনিক মিথস্ক্রিয়ায় পরিবর্তন ডিসবিওসিসের সাধারণ ঘটনা। বিভিন্ন ক্লাস্টারগুলি নিম্নলিখিত উদাহরণগুলি দ্বারা চিত্রিত করা হয়েছেঃ 1, একটি স্থিতিশীল শারীরবৃত্তীয় অবস্থায় একটি মডেল হোলোবিয়ন্ট (উদাহরণস্বরূপ, নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষাগার অবস্থায়); 2 এবং 3, তাদের জীবনচক্রের সময় পরিবর্তন হওয়া বা চাপের অবস্থার শিকার হওয়া হোলোবিয়ন্ট-উল্লম্বভাবে সংক্রামিত জীবাণুগুলির উদাহরণ হালকা নীল তীর দ্বারা নির্দেশিত হয়; 4 এবং 5, বিশ্বব্যাপী নমুনা অভিযান বা দীর্ঘমেয়াদী সময় সিরিজের প্রেক্ষাপটে সামুদ্রিক হোলোবিয়ন্ট-জীবাণু এবং হোলোবিয়ন্টের অনুভূমিক সংক্রমণের উদাহরণ গোলাপী তীর দ্বারা চিত্রিত করা হয়েছে। এই ধরনের ধারণাগত দৃষ্টিভঙ্গি কেবল হলোবিয়ন্টের বিভিন্ন উপাদান এবং তাদের গতিবিদ্যা পরিচালনাকারী প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কিত মৌলিক প্রশ্নই উত্থাপন করে না, বরং নির্বাচনের প্রাসঙ্গিক একক এবং সহ-বিবর্তনের ভূমিকা সম্পর্কেও প্রশ্ন উত্থাপন করে। উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদ এবং প্রাণী বিবর্তনে হলোবিয়ন্টের সদস্যদের দ্বারা সহ-নির্মিত নতুন ক্রিয়াকলাপ বা তাদের মধ্যে অপ্রয়োজনীয় ক্রিয়াকলাপগুলি নির্মূল করা জড়িত এবং সম্ভবত এই প্রক্রিয়াগুলি সামুদ্রিক হোলোবিয়ন্টগুলিতেও প্রাসঙ্গিক। ইউজিন রোজেনবার্গ এবং অন্যান্য। তারা যুক্তি দেখিয়েছেন যে সমস্ত প্রাণী ও উদ্ভিদকে হলোবিয়ন্ট হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে এবং এইভাবে বিবর্তনের হলোজেনম তত্ত্বকে সমর্থন করে, যা পরামর্শ দেয় যে প্রাকৃতিক নির্বাচন হলোবিয়ন্ট এবং তার হলোজেনমের স্তরে কাজ করে। মার্গুলিসের হলোবিয়ন্টের সংজ্ঞার এই ব্যাখ্যা বিবর্তন এবং প্রজাতির মৌলিক ধারণাগুলিকে যথেষ্ট বিস্তৃত করেছে এবং সমালোচনা থেকে মুক্ত নয়, বিশেষত যখন সম্প্রদায় বা বাস্তুতন্ত্রের স্তরে প্রয়োগ করা হয়। আরও সম্প্রতি, এটি দেখানো হয়েছে যে পোষকের সাথে পরোক্ষভাবে মিথস্ক্রিয়া করে এমন প্রজাতিগুলি পারস্পরিক বহু-অংশীদার সমাবেশের মধ্যে সহবিবর্তন গঠনেও গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। সুতরাং, বিবর্তনীয় এবং পরিবেশগত প্রশ্নগুলির সমাধান করার সময় হোলোবিয়ন্ট ধারণা এবং হোলোবিয়ন্ট ব্যবস্থার অন্তর্নিহিত জটিলতাকে আরও ভালভাবে সংজ্ঞায়িত করা উচিত এবং আরও বিবেচনা করা উচিত। সামুদ্রিক হোলোবিয়ন্ট মডেল পরিবেশগত মডেলঃ প্রাণীজগতের মধ্যে, এবং প্রবাল এবং স্পঞ্জ ছাড়াও, গভীর সমুদ্রের হাইড্রোথার্মাল ভেন্টের আবিষ্কার কেমোসিন্থেটিক ব্যাকটেরিয়ার সাথে প্রাণীদের সিম্বায়োস প্রকাশ করেছে যা পরে অন্যান্য অনেক সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রে পাওয়া গেছে এবং প্রায়শই উচ্চ মাত্রার বিপাকীয় এবং ট্যাক্সোনমিক বৈচিত্র্য প্রদর্শন করে। এসএআর সুপারগ্রুপে, ডায়াটম, রেডিওলারিয়ান এবং ফোরামিনিফেরানসের মতো সুপরিচিত মডেলগুলি ছাড়াও, উভয় হেটেরোট্রফিক প্রোটিস্ট বাসিন্দারা এন্ডোসিম্বায়োটিক মাইক্রোঅ্যালজিকে আশ্রয় দেয়, বিশ্বের মহাসাগরে তাদের সর্বব্যাপী উপস্থিতির কারণে এককোষী ফটোসিম্বায়োসিসের জন্য পরিবেশগত মডেল হিসাবে আবির্ভূত হচ্ছে। হ্যাপ্টোফাইটের মধ্যে, বিশ্বজনীন এমিলিয়ানিয়া হাক্সলেই, সংশ্লিষ্ট ব্যাকটেরিয়া দ্বারা প্রচারিত, কার্বন এবং সালফার জৈব-ভূ-রাসায়নিক চক্রের মূল মধ্যস্থতাকারী তৈরি করে, যা এটিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ মডেল ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন প্রজাতিতে পরিণত করে। পরিশেষে, আর্কেপ্লাস্টিডার মধ্যে, সাইফোনাস গ্রিন অ্যালগা ব্রায়োপসিস এমন একটি মডেলের উদাহরণ যা হেটেরোট্রফিক এন্ডোসিম্বায়োটিক ব্যাকটেরিয়াকে আশ্রয় দেয়, যার মধ্যে কয়েকটি তাদের পোষকের সাথে সহ-বিবর্তনের নিদর্শন প্রদর্শন করে। নিয়ন্ত্রিত দ্বি-বা ত্রিপক্ষীয় সংযোগঃ সামগ্রিক সামুদ্রিক জীববৈচিত্র্যের একটি ছোট অংশকে অন্তর্ভুক্ত করে মাত্র কয়েকটি মডেল বর্তমানে এক্স-সিটু চাষ করা হচ্ছে এবং সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষায় ব্যবহার করা যেতে পারে, যেখানে সেগুলিকে অ্যাপোসিম্বায়োটিকভাবে কালচার করা যেতে পারে। ফ্ল্যাটওয়ার্ম সিমস্যাগিটিফেরা রোস্কোফেনসিস, সমুদ্রের অ্যানিমোন এক্সাইপটাসিয়া, উল্টোদিকে জেলিফিশ ক্যাসিওপিয়া এবং তাদের নিজ নিজ আন্তঃকোষীয় সবুজ এবং ডাইনোফ্ল্যাজেলেট শৈবাল, প্রবাল ছাড়াও, প্রাণী-শৈবাল ফটোসিম্বায়োসিসের বিবর্তনের উপর মৌলিক গবেষণার মডেল হয়ে উঠেছে। বিশেষত, সমুদ্রের অ্যানিমোন এক্সাইপটাসিয়া ফটোবায়োলজি ব্যাঘাত এবং সিনিডারিয়ান সিম্বায়োস পুনরুদ্ধারের অন্বেষণে ব্যবহৃত হয়েছে। ভিব্রিও-স্কুইড মডেলটি প্রাণীর বিকাশ, সার্কাডিয়ান ছন্দ এবং ইমিউন সিস্টেমের উপর মাইক্রোবায়োটার প্রভাব সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে/এককোষী সবুজ শৈবাল অস্ট্রিওকোকাস, একটি গুরুত্বপূর্ণ সামুদ্রিক প্রাথমিক উৎপাদক, নির্দিষ্ট সম্পর্কিত ব্যাকটেরিয়ার সাথে ভিটামিন বিনিময় করতে দেখানো হয়েছে। সবুজ ম্যাক্রোআলগা উলভা মিউট্যাবিলিস হলোবিয়ন্টে মূল রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া সনাক্তকরণ সহ ব্যাকটেরিয়া-মধ্যস্থ বৃদ্ধি এবং মরফোজেনেসিসের অনুসন্ধানকে সক্ষম করেছে। যদিও এই অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত মডেল ব্যবস্থাগুলিতে সংস্কৃতির পরিস্থিতি প্রাকৃতিক পরিবেশের থেকে আলাদা, তবে সামুদ্রিক হোলোবিয়ন্টের কার্যকারিতা, ভূমিকা এবং বিবর্তন সম্পর্কে প্রাথমিক যান্ত্রিক বোঝাপড়া অর্জনের জন্য এই ব্যবস্থাগুলি অপরিহার্য। উদাহরণ হোলোবিয়ন পরিবেশগত প্রক্রিয়াগুলির উপর প্রভাব মডেল ব্যবস্থাগুলির উপর কাজ প্রদর্শন করেছে যে গতিশীল এবং ম্যাক্রোস্কোপিক সামুদ্রিক হোলোবিয়নগুলি ভৌগোলিকভাবে সীমাবদ্ধ মাইক্রোবিয়াল ট্যাক্সার জন্য প্রসারণ ভেক্টর হিসাবে কাজ করতে পারে। পেলাজিক মোলাস্ক বা মেরুদণ্ডী প্রাণী হল উচ্চ বিচ্ছুরণ ক্ষমতা সম্পন্ন জীবের পাঠ্যপুস্তক উদাহরণ (যেমন, স্রোতের বিরুদ্ধে এবং স্তরযুক্ত জলের স্তরগুলির মাধ্যমে)। এটি অনুমান করা হয়েছে যে মাছ এবং সামুদ্রিক স্তন্যপায়ী প্রাণীরা তাদের মাইক্রোবায়োটার মূল বিচ্ছুরণ হার 200 থেকে 200,000 গুণক দ্বারা বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং সামুদ্রিক পাখিরা এমনকি বাস্তুতন্ত্রের সীমানা জুড়ে জৈব-বাহক হিসাবে কাজ করতে পারে। জীবাণুগুলির এই পোষক-চালিত বিচ্ছুরণে অ-স্থানীয় বা আক্রমণাত্মক প্রজাতির পাশাপাশি প্যাথোজেন অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। হোলোবিয়ন্টের একটি সম্পর্কিত পরিবেশগত কার্যকারিতা হল তাদের বিরল প্রজাতি বজায় রাখার সম্ভাবনা। হোস্টগুলি এমন একটি পরিবেশ সরবরাহ করে যা পার্শ্ববর্তী পরিবেশ (বিরল জীবাণু সহ) থেকে পৃথক নির্দিষ্ট মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের বৃদ্ধির পক্ষে। উদাহরণস্বরূপ, তারা অন্যথায় পুষ্টি-দরিদ্র পরিবেশে একটি পুষ্টি-সমৃদ্ধ স্থান সরবরাহ করতে পারে। সবশেষে, জীবাণু দ্বারা নিয়ন্ত্রিত জৈবিক প্রক্রিয়াগুলি বিশ্বব্যাপী জৈব-ভূ-রাসায়নিক চক্রের গুরুত্বপূর্ণ চালিকাশক্তি। খোলা মহাসাগরে, এটি অনুমান করা হয় যে সায়ানোব্যাকটেরিয়াম ইউসিওয়াইএন-এ-এর সাথে সিম্বায়োজ মোট এন2 স্থিরকরণে প্রায় 20 শতাংশ অবদান রাখে। বেন্থিক সিস্টেমে, স্পঞ্জ এবং প্রবালগুলি তাদের মাইক্রোবিয়াল অংশীদারদের জন্য পুষ্টির সাইক্লিংয়ে জড়িত থাকার মাধ্যমে সমগ্র বাস্তুতন্ত্রকে সমর্থন করতে পারে, যা সিঙ্ক এবং পুষ্টির উৎস হিসাবে কাজ করে। বিশেষত "স্পঞ্জ লুপ" দ্রবীভূত জৈব পদার্থকে পুনর্ব্যবহার করে এবং এটিকে ডিট্রিটাস আকারে উচ্চতর ট্রফিক স্তরে উপলব্ধ করে। উপকূলীয় পললে, মিথেনোজেনিক আর্কিয়া হোস্টিং বাইভালভগুলি আটটি ফ্যাক্টর দ্বারা বেন্থিক মিথেন নিঃসরণ বৃদ্ধি করতে দেখা গেছে, যা বাল্টিক সাগর থেকে মোট মিথেন নির্গমনের 9.5% হতে পারে। এই বিপাকীয় বহুমুখিতা সম্পন্ন হয় পৃথক সিম্বিয়ন্টে বিভিন্ন জৈব রাসায়নিক যন্ত্রের (যেমন, অ্যারোবিক এবং অ্যানেরোবিক পথ) একযোগে ঘটনার কারণে, যা হোলোবিয়ন্টকে নতুন বিপাকীয় ক্ষমতা প্রদান করে, যেমন নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিড সংশ্লেষণ, সালোকসংশ্লেষণ, বা কেমোসিনথেসিস। উপরন্তু, পোষক এবং মাইক্রোবায়োটার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সম্ভাব্যভাবে একটি হোলোবিয়ন্টের বিপাকীয় ক্ষমতাকে এমনভাবে প্রসারিত করতে পারে যা পরিবেশগত পরিবর্তনের প্রতি তার স্থিতিস্থাপকতা বাড়ায়, অথবা এটি বায়োটোপ সীমানা অতিক্রম করতে দেয় (যেমন, ওয়াইক এট আল।, 2006) এবং চরম পরিবেশে উপনিবেশ স্থাপন করে (ব্যাং এট আল।, 2018)। হলোবিওন্টস এইভাবে সামুদ্রিক মাইক্রোবিয়াল বৈচিত্র্য এবং বিশ্বব্যাপী পরিবেশগত পরিবর্তনের প্রেক্ষাপটে সম্ভবত স্থিতিস্থাপকতায় অবদান রাখে এবং ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মডেলগুলিতে হোলোবিওন্ট ধারণাটি অন্তর্ভুক্ত করা সর্বাগ্রে যা সামুদ্রিক রাজ্য এবং এর জৈব-ভূ-রাসায়নিক চক্রের উপর মানুষের প্রভাবের পরিণতি তদন্ত করে। হলবিওন্ট সমাবেশ এবং নিয়ন্ত্রণ মডেল সিস্টেম ব্যবহার করে আংশিকভাবে সমাধান করা দুটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হল (1) হলবিওন্ট গঠন নির্ধারণকারী কারণগুলি বোঝার জন্য এবং (2) সময়ের সাথে সাথে এই জটিল সিস্টেমে বিভিন্ন অংশীদারদের প্রভাব এবং ভূমিকা ব্যাখ্যা করা। কিছু সামুদ্রিক জীব যেমন বাইভালভ মাইক্রোবায়োটার কিছু অংশ মাতৃত্বের মাধ্যমে প্রেরণ করে। অন্যান্য সামুদ্রিক হোলোবিয়ন্টগুলিতে, উল্লম্ব সংক্রমণ দুর্বল এবং অসঙ্গতিপূর্ণ হতে পারে, যেখানে সংক্রমণের মিশ্র মোড (উল্লম্ব এবং অনুভূমিক) বা মধ্যবর্তী মোড (ছদ্ম-উল্লম্ব, যেখানে অনুভূমিক অধিগ্রহণ প্রায়শই পিতামাতার উত্সের প্রতীক জড়িত) বেশি সাধারণ। হলোবিওন্ট গঠনকে রূপদানকারী কারণগুলি চিহ্নিত করা এবং তাদের বিবর্তন বোঝা সামুদ্রিক জীবের জন্য অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক কারণ বেশিরভাগ সামুদ্রিক পোষক অত্যন্ত সংযুক্ত এবং অণুজীব সমৃদ্ধ পরিবেশ সত্ত্বেও তাদের মাইক্রোবায়োটার এবং এমনকি ফাইলোসিম্বায়োসিসের নিদর্শনগুলির জন্য একটি উচ্চ নির্দিষ্টতা প্রদর্শন করে। মাইক্রোবায়োটার সংক্রমণের সময় (উল্লম্ব বা অনুভূমিক যাই হোক না কেন), পোষক এবং/অথবা মাইক্রোবায়োমের অন্যান্য উপাদান দ্বারা নির্বাচন, পরিবেশ থেকে পৃথক একটি হোলোবিয়ন্ট মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায় প্রতিষ্ঠা বা রক্ষণাবেক্ষণের একটি মূল প্রক্রিয়া। পোষকের ইমিউন সিস্টেম, উদাহরণস্বরূপ, নির্দিষ্ট অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইডের নিঃসরণের মাধ্যমে, সামুদ্রিক এবং স্থলজ হোলোবিয়ন্ট উভয় ক্ষেত্রেই এই নির্বাচনটি সম্পাদন করার একটি উপায়। হলোবিয়ন্ট মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায় নির্বাচন করার আরেকটি উপায় হল রাসায়নিকভাবে মধ্যস্থ মাইক্রোবিয়াল বাগান করা। এই ধারণাটি স্থল উদ্ভিদের জন্য প্রদর্শিত হয়েছে, যেখানে শিকড় নির্গমন মাইক্রোবায়োম গঠনকে পরিচালনা করে। সামুদ্রিক পরিবেশে, পোষক এবং প্রতীকগুলির ফাইলোজেনেটিক বৈচিত্র্য সংরক্ষিত এবং সামুদ্রিক-নির্দিষ্ট রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া উভয়েরই পরামর্শ দেয়, তবে গবেষণা এখনও তাদের শৈশবে রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সামুদ্রিক শৈবাল রাসায়নিকভাবে উপকারী জীবাণুগুলিকে গড়ে তুলতে পারে, স্বাভাবিক মরফোজেনেসিসকে সহজতর করে এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় এবং সামুদ্রিক শৈবাল এবং প্রবালগুলি কেমোঅ্যাট্র্যাক্ট্যান্ট এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল যৌগ তৈরি করে তাদের পৃষ্ঠ-সম্পর্কিত মাইক্রোবায়োম গঠন করে। এককোষী পোষকতন্ত্রে রাসায়নিক উদ্যানপালনের উদাহরণ কম, তবে সম্ভবত একই ধরনের প্রক্রিয়া রয়েছে বলে মনে হয়। নির্বাচনের পাশাপাশি, পরিবেশগত প্রবাহ, বিচ্ছুরণ এবং বিবর্তনীয় বৈচিত্র্যকে কমিউনিটি অ্যাসেমব্লির মূল প্রক্রিয়া হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে, তবে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের মধ্যে অনুমান করা কঠিন। এই প্রক্রিয়াগুলির পরিমাণ নির্ধারণের জন্য বর্তমানে আমাদের হাতে থাকা একমাত্র তথ্য হল জীবাণুগুলির বৈচিত্র্য এবং বিতরণ। জলজ পরিবেশের উচ্চ সংযোগের কথা বিবেচনা করে, সামুদ্রিক মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের মধ্যে পার্থক্যকে প্রায়শই সীমিত বিস্তারের পরিবর্তে নির্বাচন এবং প্রবাহের সংমিশ্রণের জন্য দায়ী করা হয়, একটি উপসংহার যা ভবিষ্যতে মাটির মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের জন্য উন্নত ধারণাগত মডেল দ্বারা পরিমার্জন করা যেতে পারে।) বৈচিত্র্যকে মূলত সহবিবর্তন বা পোষক নির্বাচনের সাথে অভিযোজনের অর্থে বিবেচনা করা হয়, যা জিনের অনুভূমিক অধিগ্রহণ দ্বারাও চালিত হতে পারে। যাইহোক, নির্দিষ্টকরণ প্রমাণ করা চ্যালেঞ্জিং এবং মাত্র কয়েকটি গবেষণা আজ অবধি সামুদ্রিক হোলোবিয়ন্টগুলিতে এই প্রক্রিয়াটি পরীক্ষা করেছে, প্রতিটি সীমিত সংখ্যক অভিনেতাদের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। মাইক্রোবায়োটার সংক্রমণ বা নিয়োগের ক্ষেত্রে বিশৃঙ্খলা ডিস্বিওসিস এবং শেষ পর্যন্ত মাইক্রোবিয়াল সংক্রমণের কারণ হতে পারে। ডিসবায়োটিক মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়গুলি প্রায়শই স্টোকাস্টিক প্রক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং এইভাবে সুস্থ ব্যক্তিদের তুলনায় তাদের গঠনে উচ্চতর পরিবর্তনশীলতা প্রদর্শন করে। এই পর্যবেক্ষণটি "আন্না কারেনিনা নীতির" সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যদিও এই নিয়মের ব্যতিক্রম রয়েছে। ডিসবিওসিসের একটি নির্দিষ্ট ঘটনা হল তথাকথিত "রসপুতিন প্রভাব" যেখানে খাদ্য বঞ্চনা, সহ-সংক্রমণ বা পরিবেশগত চাপের অধীনে প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাসের মতো প্রক্রিয়াগুলির কারণে সৌম্য এন্ডোসিম্বিয়ন্টগুলি সুবিধাজনকভাবে পোষকের জন্য ক্ষতিকারক হয়ে ওঠে। অনেক রোগ এখন মাইক্রোবিয়াল ভারসাম্যহীনতা এবং হোস্ট স্ট্রেসের উপর সুবিধাবাদী বা পলিমাইক্রোবিয়াল সংক্রমণের উত্থানের ফল হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, রিফ-বিল্ডিং প্রবালগুলিতে, উষ্ণায়ন সিনিডারিয়ান-ডাইনোফ্ল্যাজেলেট সমিতিগুলিকে অস্থিতিশীল করে তোলে এবং কিছু উপকারী সিম্বায়োডিনিয়াসিয়া স্ট্রেন তাদের শারীরবৃত্তিকে পরিবর্তন করে এবং প্রবাল পোষকের ব্যয়ে তাদের নিজস্ব বৃদ্ধির জন্য আরও সম্পদ পৃথক করে, যার ফলে প্রবাল ব্লিচিং এবং এমনকি মৃত্যুও ঘটে। সামুদ্রিক ব্যবস্থায় হলোবিয়ন্ট সম্প্রদায়ের সমাবেশে এই প্রক্রিয়াগুলির অবদান সম্পর্কে আমাদের জ্ঞান বৃদ্ধি করা একটি মূল চ্যালেঞ্জ, যা চলমান বৈশ্বিক পরিবর্তনের প্রেক্ষাপটে আজ বিশেষ জরুরি। উপরন্তু, আবাসিক জীবাণুগুলির সম্প্রদায় এবং কার্যকরী কাঠামো কীভাবে বিশৃঙ্খলার বিরুদ্ধে স্থিতিস্থাপক তা বোঝা তাদের পোষক এবং বাস্তুতন্ত্রের স্বাস্থ্যের পূর্বাভাস এবং প্রচারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। তবুও, সামুদ্রিক ম্যাক্রো-জীবের বিতরণের পূর্বাভাস দেওয়া বেশিরভাগ পরিমাণগত মডেলে মাইক্রোবায়োমের অবদান এখনও অনুপস্থিত, অথবা জৈবিক মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে অতিরিক্ত তথ্যের প্রয়োজন হবে পূর্ববর্তীটিকে আরও সঠিক করার জন্য। তথ্যসূত্র আরও তথ্যসূত্র হলোবিয়ন্টস