Marine holobiont
होलोबियंट अवधारणा जीव विज्ञान में एक नया प्रतिमान है जो जटिल प्रणालियों का वर्णन करने और समझने में मदद कर सकता है, जैसे कि मेजबान-सूक्ष्मजीव अंतःक्रिया जो समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालाँकि, इन संबंधों को नियंत्रित करने वाले तंत्रों, उन्हें आकार देने वाली विकासवादी प्रक्रियाओं और उनके पारिस्थितिक परिणामों के बारे में अभी भी बहुत कम समझ है। होलोबियंट अवधारणा का मानना है कि एक मेजबान और उससे जुड़े सूक्ष्म जीव जिसके साथ यह परस्पर क्रिया करता है, एक होलोबियंट बनाता है, और इसके जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी और विकास को समझने के लिए एक सुसंगत जैविक और कार्यात्मक इकाई के रूप में एक साथ अध्ययन किया जाना चाहिए। पवित्रता के विचार ने जीव विज्ञान में लोकप्रियता हासिल करना शुरू कर दिया जब 1905 में कॉन्स्टेंटिन मेरेस्कोव्स्की द्वारा पहली बार एंडोसिम्बायोसिस सिद्धांत प्रस्तावित किया गया था और 1925 में इवान वालिन द्वारा आगे विकसित किया गया था। आज भी स्वीकार किया गया है, यह सिद्धांत फागोसाइटोसिस (आर्किबाल्ड, 2015 में समीक्षा की गई) के माध्यम से पहले माइटोकॉन्ड्रिया और बाद में प्लास्टिड (बाद में कई स्वतंत्र सहजीवी घटनाओं के माध्यम से) बनाने के लिए प्रोकैरियोट्स के सहजीवी आत्मसात के माध्यम से यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए एक ही उत्पत्ति का अनुमान लगाता है। ये पैतृक और संस्थापक सहजीवी घटनाएं, जिन्होंने यूकेरियोटिक जीवन की चयापचय और कोशिकीय जटिलता को प्रेरित किया, सबसे अधिक संभावना समुद्र में हुई। एंडोसिम्बायोसिस सिद्धांत की सामान्य स्वीकृति के बावजूद, होलोबायोसिस या होलोबियोन्ट शब्द ने तुरंत वैज्ञानिक भाषा में प्रवेश नहीं किया। इसे 1943 में जर्मन एडॉल्फ मेयर-अबिच और 1990 में लिन मार्गुलिस द्वारा स्वतंत्र रूप से गढ़ा गया था, जिन्होंने प्रस्ताव दिया था कि विकास ने मुख्य रूप से सहजीवन-संचालित छलांगों के माध्यम से काम किया है जो जीवों को नए रूपों में विलय करते हैं, जिन्हें "होलोबियोन्ट्स" कहा जाता है, और केवल क्रमिक उत्परिवर्तन परिवर्तनों के माध्यम से। हालाँकि, इस अवधारणा का व्यापक रूप से उपयोग तब तक नहीं किया गया था जब तक कि इसे एक दशक बाद प्रवाल जीवविज्ञानी द्वारा सह-चुना नहीं गया था। प्रवाल और ज़ूक्सैंथेला नामक डिनोफ़्लैगलेट शैवाल प्रकृति में पाए जाने वाले सहजीवन के सबसे प्रतिष्ठित उदाहरणों में से एक हैं; अधिकांश प्रवाल अपने एंडोसिम्बायोटिक शैवाल द्वारा प्रदान किए गए प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों के बिना लंबे समय तक जीवित रहने में असमर्थ हैं। रोवर एट अल। (2002) प्रवाल के लिए चयन सेंसु मार्गुलिस की एक इकाई का वर्णन करने के लिए होलोबियोन्ट शब्द का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे, जहां होलोबियोन्ट में सिनिडेरियन पॉलीप (मेजबान), ज़ूक्सैंथेला शैवाल, विभिन्न एक्टोसिम्बियोन्ट्स (एंडोलिथिक शैवाल, प्रोकैरियोट्स, कवक, अन्य एककोशिकीय यूकेरियोट्स) और वायरस शामिल थे। हालांकि शुरू में समुद्री जीवों के अध्ययन द्वारा संचालित, उभरते गुणों और होलोबियंट के महत्व पर अधिकांश शोध तब से अनुसंधान के अन्य क्षेत्रों में किए गए हैंः पौधों के प्रकंद मंडल या पशु आंत का सूक्ष्मजीव प्रमुख मॉडल बन गया है और कृषि विज्ञान और चिकित्सा विज्ञान में एक निरंतर प्रतिमान बदलाव का कारण बना है। होलोबियंट स्थलीय और जलीय आवासों में समान रूप से पाए जाते हैं, और इन पारिस्थितिकी प्रणालियों के बीच कई समानताएं बनाई जा सकती हैं। उदाहरण के लिए, इन सभी आवासों में, रासायनिक सुरक्षा के प्रेरण, पोषक तत्वों के अधिग्रहण, या बायोफिल्म निर्माण जैसे होलोबियोन्ट्स के भीतर और उसके पार की अंतःक्रियाओं को पर्यावरण में रासायनिक संकेतों और संकेतों द्वारा मध्यस्थता की जाती है, जिन्हें इंफोकेमिकल्स कहा जाता है। फिर भी, हम स्थलीय और जलीय प्रणालियों के बीच दो प्रमुख अंतरों की पहचान कर सकते हैं। सबसे पहले, पानी के भौतिक रासायनिक गुणों के परिणामस्वरूप जलीय या नम वातावरण में मैक्रो और सूक्ष्म जीवों के बीच उच्च रासायनिक संपर्क और संकेत होता है। समुद्री पारिस्थितिकी प्रणालियों में, कार्बन फ्लक्स भी तेज और ट्रोफिक मोड अधिक लचीले प्रतीत होते हैं, जिससे होलोबियोन्ट्स में कार्यात्मक अंतःक्रियाओं की उच्च प्लास्टिसिटी होती है। इसके अलावा, फैलाव बाधाएं आमतौर पर कम होती हैं, जिससे समुद्री होलोबियोन्ट्स में माइक्रोबियल समुदाय में तेजी से बदलाव होता है। दूसरा, व्यापक वर्गीकरण पैमाने (यानी, अति-राज्य, राज्य और वंश स्तर) पर जातिजनित विविधता, भूमि की तुलना में जलीय क्षेत्रों में अधिक है, जिसमें अधिकांश जलीय विविधता अभी तक उजागर नहीं हुई है, विशेष रूप से समुद्री वायरस। रूसी गुड़िया जटिलता होलोबियंट की सीमाओं को आमतौर पर एक भौतिक ढाल द्वारा सीमित किया जाता है, जो मेजबान के स्थानीय प्रभाव के क्षेत्र से मेल खाता है, उदाहरण के लिए, एककोशिकीय शैवाल में तथाकथित फाइकोस्फेयर। हालाँकि, उन्हें एक संदर्भ-निर्भर तरीके से एक रूसी मातृशका गुड़िया के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है, जो परस्पर क्रिया और जैविक कार्यों के आधार पर होलोबियंट की सीमाओं को निर्धारित करता है जिन पर विचार किया जा रहा है। इस प्रकार होलोबियांट्स समुदाय और पारिस्थितिकी तंत्र स्तर तक उच्च स्तर के सह-विकास के साथ अंतरंग एंडोसिम्बायोसिस से मेजबान-प्रतीक संघों के सभी स्तरों को शामिल कर सकते हैं; एक अवधारणा जिसे "नेस्टेड पारिस्थितिकी तंत्र" के रूप में संदर्भित किया जाता है (आरेख देखें)। दाहिनी ओर के आरेख में, पोषक (नीले वृत्त), और बैक्टीरिया और यूकेरियोट्स सहित संबंधित रोगाणु (अन्य सभी आकार) जो अंदर (यानी, एंडोसिम्बायोटिक) या मेजबान के बाहर (यानी, एक्टोसिम्बायोटिक) हो सकते हैं, क्रमशः लाभकारी (ठोस नारंगी रेखाएं), तटस्थ (ठोस नीली रेखाएं) या रोगजनक (डैश्ड काली रेखाएं) अंतःक्रियाओं से जुड़े होते हैं। लाभदायक या तटस्थ से रोगजनक अंतःक्रियाओं में परिवर्तन डिस्बिओसिस के विशिष्ट मामले हैं। विभिन्न समूहों को निम्नलिखित उदाहरणों द्वारा चित्रित किया गया हैः 1, एक स्थिर शारीरिक स्थिति में एक मॉडल होलोबियोन्ट (जैसे, नियंत्रित प्रयोगशाला स्थिति में); 2 और 3, होलोबियोन्ट अपने जीवन चक्र के दौरान बदलते हैं या तनाव की स्थिति के अधीन हैं-ऊर्ध्वाधर रूप से संचारित रोगाणुओं के उदाहरण हल्के नीले तीरों द्वारा इंगित किए जाते हैं; 4 और 5, वैश्विक नमूना अभियानों या दीर्घकालिक समय श्रृंखला के संदर्भ में समुद्री होलोबियोन्ट-रोगाणुओं और होलोबियोन्ट के क्षैतिज संचरण के उदाहरण गुलाबी तीरों द्वारा चित्रित किए जाते हैं। इस तरह का एक वैचारिक परिप्रेक्ष्य न केवल होलोबियंट के विभिन्न घटकों और उनकी गतिशीलता को नियंत्रित करने वाली प्रक्रियाओं के बीच बातचीत के संबंध में मौलिक प्रश्न उठाता है, बल्कि चयन की प्रासंगिक इकाइयों और सह-विकास की भूमिका के बारे में भी सवाल उठाता है। उदाहरण के लिए, पादप और पशु विकास में होलोबियंट के सदस्यों द्वारा सह-निर्मित नए कार्य या उनके बीच अनावश्यक कार्यों का उन्मूलन शामिल है, और यह संभावना है कि ये प्रक्रियाएं समुद्री होलोबियंट में भी प्रासंगिक हैं। यूजीन रोसेनबर्ग और अन्य। उन्होंने तर्क दिया है कि सभी जानवरों और पौधों को होलोबियंट माना जा सकता है, और इस प्रकार विकास के होलोजेनम सिद्धांत की वकालत करते हुए सुझाव दिया है कि प्राकृतिक चयन होलोबियंट और उसके होलोजेनम के स्तर पर कार्य करता है। होलोबियंट की मार्गुलिस की परिभाषा की इस व्याख्या ने विकास और प्रजातिकरण में मौलिक अवधारणाओं को काफी व्यापक बना दिया है और यह आलोचना से मुक्त नहीं है, खासकर जब इसे समुदाय या पारिस्थितिकी तंत्र के स्तर पर लागू किया जाता है। हाल ही में, यह दिखाया गया है कि जो प्रजातियां मेजबान के साथ अप्रत्यक्ष रूप से बातचीत करती हैं, वे पारस्परिक बहु-भागीदार संयोजनों के भीतर सह-विकास को आकार देने में भी महत्वपूर्ण हो सकती हैं। इस प्रकार, होलोबियंट अवधारणा और होलोबियंट प्रणालियों की अंतर्निहित जटिलता को बेहतर ढंग से परिभाषित किया जाना चाहिए और विकासवादी और पारिस्थितिक प्रश्नों को संबोधित करते समय आगे विचार किया जाना चाहिए। समुद्री होलोबियंट मॉडल पर्यावरण मॉडलः पशु साम्राज्य के भीतर, और प्रवाल और स्पंज के अलावा, गहरे समुद्र के हाइड्रोथर्मल वेंट की खोज से रसायन संश्लेषक बैक्टीरिया वाले जानवरों के सहजीवन का पता चला है जो बाद में कई अन्य समुद्री पारिस्थितिकी प्रणालियों में पाए गए हैं और अक्सर चयापचय और वर्गीकरण विविधता के उच्च स्तर को प्रदर्शित करते हैं। एस. ए. आर. सुपरग्रुप में, डायाटम, रेडियोलेरियन और फोरामिनिफेरेंस जैसे प्रसिद्ध मॉडलों के अलावा, एंडोसिम्बायोटिक माइक्रोएलगी को आश्रय देने वाले दोनों हेटेरोट्रॉफिक प्रोटिस्ट निवासी, दुनिया के महासागरों में अपनी सर्वव्यापी उपस्थिति के कारण एककोशिकीय फोटोसिम्बायोसिस के लिए पारिस्थितिक मॉडल के रूप में उभर रहे हैं। हैप्टोफाइट्स में, कॉस्मोपॉलिटन एमिलियानिया हक्सलेई, संबंधित बैक्टीरिया द्वारा प्रचारित, कार्बन और सल्फर जैव-भूरासायनिक चक्रों में प्रमुख मध्यवर्ती का उत्पादन करता है, जिससे यह एक महत्वपूर्ण मॉडल फाइटोप्लांकटन प्रजाति बन जाता है। अंत में, आर्केप्लास्टिडा के भीतर, साइफोनस ग्रीन एल्गा ब्रायॉप्सिस एक मॉडल का एक उदाहरण है जो हेटेरोट्रॉफिक एंडोसिम्बायोटिक बैक्टीरिया को आश्रय देता है, जिनमें से कुछ अपने मेजबानों के साथ सह-विकास के पैटर्न प्रदर्शित करते हैं। नियंत्रित द्वि-या त्रिपक्षीय संघः केवल कुछ मॉडल, जो समग्र समुद्री जैव विविधता के एक छोटे से हिस्से को कवर करते हैं, वर्तमान में एक्स-सीटू की खेती की जा रही है और इसका उपयोग पूरी तरह से नियंत्रित प्रयोगों में किया जा सकता है, जहां उन्हें एपोसिम्बायोटिक रूप से संवर्धित किया जा सकता है। फ्लैटवर्म सिमसैगिटिफेरा रोस्कोफेंसिस, समुद्री एनीमोन एक्साइप्टेसिया, उल्टा जेलीफ़िश कैसियोपिया, और उनके संबंधित इंट्रासेल्युलर हरे और डिनोफ़्लैगलेट शैवाल, प्रवाल के अलावा, पशु-शैवाल प्रकाशसंश्लेषण के विकास पर मौलिक अनुसंधान के लिए मॉडल बन गए हैं। विशेष रूप से, समुद्री एनीमोन एक्साइप्टेसिया का उपयोग फोटोबायोलॉजी व्यवधान और सिनैडेरियन सहजीवन की बहाली का पता लगाने के लिए किया गया है। विब्रियो-स्क्विड मॉडल पशु विकास, सर्कैडियन लय और प्रतिरक्षा प्रणाली पर माइक्रोबायोटा के प्रभाव में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है/एक महत्वपूर्ण समुद्री प्राथमिक उत्पादक, एककोशिकीय हरे शैवाल ऑस्ट्रेओकोकस को विशिष्ट संबद्ध बैक्टीरिया के साथ विटामिन का आदान-प्रदान करने के लिए दिखाया गया है। हरे मैक्रोआल्गा उल्वा उत्परिवर्तन ने होलोबियंट में मूल रासायनिक अंतःक्रियाओं की पहचान सहित बैक्टीरिया-मध्यस्थ विकास और रूपजनन की खोज को सक्षम बनाया है। यद्यपि इन अत्यधिक नियंत्रित मॉडल प्रणालियों में संस्कृति की स्थिति प्राकृतिक पर्यावरण से भिन्न होती है, ये प्रणालियाँ समुद्री होलोबियोन्ट्स के कामकाज, भूमिकाओं और विकास की प्राथमिक यंत्रवत समझ प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं। उदाहरण होलोबियांट्स पारिस्थितिकीय प्रक्रियाओं पर प्रभाव मॉडल प्रणालियों पर काम ने प्रदर्शित किया है कि गतिशील और मैक्रोस्कोपिक समुद्री होलोबियांट्स भौगोलिक रूप से प्रतिबंधित माइक्रोबियल टैक्स के लिए प्रसार वैक्टर के रूप में कार्य कर सकते हैं। पेलाजिक मोलस्क या कशेरुकी जीव उच्च फैलाव क्षमता वाले जीवों के पाठ्यपुस्तक उदाहरण हैं (जैसे, धाराओं के खिलाफ और स्तरीकृत जल परतों के माध्यम से)। यह अनुमान लगाया गया है कि मछली और समुद्री स्तनधारी अपने सूक्ष्म जीवों की मूल फैलाव दर को 200 से 200,000 के कारक से बढ़ा सकते हैं और समुद्री पक्षी पारिस्थितिकी तंत्र की सीमाओं के पार जैव-वाहक के रूप में भी कार्य कर सकते हैं। सूक्ष्मजीवों के इस मेजबान-संचालित फैलाव में गैर-देशी या आक्रामक प्रजातियों के साथ-साथ रोगजनक भी शामिल हो सकते हैं। होलोबियांट्स का एक संबंधित पारिस्थितिक कार्य दुर्लभ प्रजातियों को बनाए रखने की उनकी क्षमता है। मेजबान एक ऐसा वातावरण प्रदान करते हैं जो आसपास के वातावरण (दुर्लभ रोगाणुओं सहित) से अलग विशिष्ट सूक्ष्मजीव समुदायों के विकास का समर्थन करता है। उदाहरण के लिए, वे अन्यथा पोषक तत्वों की कमी वाले परिवेश में पोषक तत्वों से भरपूर स्थान प्रदान कर सकते हैं। अंत में, सूक्ष्मजीवों द्वारा विनियमित जैविक प्रक्रियाएं वैश्विक जैव-भूरासायनिक चक्रों के महत्वपूर्ण चालक हैं। खुले महासागर में, यह अनुमान लगाया गया है कि साइनोबैक्टीरियम यूसीवाईएन-ए के साथ सहजीवी कुल एन2 स्थिरीकरण में लगभग 20 प्रतिशत का योगदान करते हैं। बेंथिक प्रणालियों में, स्पंज और प्रवाल अपने सूक्ष्मजीव भागीदारों की बदौलत पोषक चक्रण में अपनी भागीदारी के माध्यम से पूरे पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन कर सकते हैं, जो सिंक और पोषक तत्वों के स्रोतों के रूप में कार्य करते हैं। विशेष रूप से "स्पंज लूप" घुलनशील कार्बनिक पदार्थों का पुनर्चक्रण करता है और इसे अपशिष्ट के रूप में उच्च पोषक स्तरों पर उपलब्ध कराता है। तटीय तलछटों में, मिथेनोजेनिक आर्किया की मेजबानी करने वाले द्विभुज को आठ तक के कारक द्वारा बेंथिक मीथेन प्रवाह को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, जो संभावित रूप से बाल्टिक सागर से कुल मीथेन उत्सर्जन का 9.5% है। यह चयापचय बहुमुखी प्रतिभा अलग-अलग प्रतीकों में अलग-अलग जैव रासायनिक यंत्रों (जैसे, एरोबिक और अवायवीय मार्ग) की एक साथ घटना के कारण पूरी होती है, जो विशिष्ट आवश्यक अमीनो एसिड, प्रकाश संश्लेषण, या रसायन संश्लेषण के संश्लेषण जैसे होलोबियंट को नई चयापचय क्षमताएं प्रदान करती है। इसके अलावा, मेजबान और माइक्रोबायोटा के बीच बातचीत संभावित रूप से एक होलोबियांट की चयापचय क्षमताओं को इस तरह से बढ़ा सकती है जो पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति इसकी लचीलापन को बढ़ाती है, या इसे बायोटोप सीमाओं को पार करने की अनुमति देती है (जैसे, वोयके एट अल।, 2006) और चरम वातावरण को उपनिवेशित करती है (बैंग एट अल।, 2018)। इस प्रकार होलोबियंट वैश्विक पर्यावरणीय परिवर्तनों के संदर्भ में समुद्री सूक्ष्मजीव विविधता और संभवतः लचीलेपन में योगदान करते हैं और भविष्यसूचक मॉडल में होलोबियंट अवधारणा को शामिल करना सर्वोपरि है जो समुद्री क्षेत्र और इसके जैव-भूरासायनिक चक्रों पर मानव प्रभावों के परिणामों की जांच करते हैं। होलोबियांट संयोजन और विनियमन मॉडल प्रणालियों का उपयोग करके आंशिक रूप से संबोधित दो महत्वपूर्ण चुनौतियों में शामिल हैं (1) होलोबियांट संरचना को निर्धारित करने वाले कारकों को समझना और (2) समय के साथ इन जटिल प्रणालियों में विभिन्न भागीदारों के प्रभावों और भूमिकाओं को स्पष्ट करना। कुछ समुद्री जीव जैसे कि बाइवल्व्स माइक्रोबायोटा के कुछ हिस्से को प्रसूति रूप से संचारित करते हैं। अन्य समुद्री होलोबियोन्ट्स में, ऊर्ध्वाधर संचरण कमजोर और असंगत हो सकता है, जबकि संचरण के मिश्रित तरीके (ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज) या मध्यवर्ती तरीके (छद्म-ऊर्ध्वाधर, जहां क्षैतिज अधिग्रहण में अक्सर माता-पिता की उत्पत्ति के प्रतीक शामिल होते हैं) अधिक आम हैं। होलोबियंट संरचना को आकार देने वाले कारकों की पहचान करना और उनके विकास को समझना समुद्री जीवों के लिए अत्यधिक प्रासंगिक है क्योंकि अधिकांश समुद्री मेजबान अत्यधिक जुड़े और सूक्ष्मजीव-समृद्ध वातावरण के बावजूद अपने सूक्ष्मजीव और यहां तक कि फाइलोसिम्बायोसिस के पैटर्न के लिए एक उच्च विशिष्टता प्रदर्शित करते हैं। माइक्रोबायोटा संचरण के दौरान (चाहे ऊर्ध्वाधर हो या क्षैतिज), मेजबान और/या माइक्रोबायोम के अन्य घटकों द्वारा चयन, एक होलोबियोन्ट माइक्रोबियल समुदाय की स्थापना या रखरखाव में एक प्रमुख प्रक्रिया है जो पर्यावरण से अलग है। मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली, उदाहरण के लिए, विशिष्ट रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स के स्राव के माध्यम से, समुद्री और स्थलीय होलोबियोन्ट्स दोनों में इस चयन को करने का एक तरीका है। होलोबियंट माइक्रोबियल समुदाय का चयन करने का एक अन्य तरीका रासायनिक रूप से मध्यस्थ माइक्रोबियल बागवानी है। इस अवधारणा को भूमि के पौधों के लिए प्रदर्शित किया गया है, जहां जड़ सूक्ष्मजीव संरचना में हेरफेर करती है। समुद्री वातावरण में, मेजबानों और प्रतीकों की जातिजनित विविधता संरक्षित और समुद्री-विशिष्ट दोनों रासायनिक अंतःक्रियाओं का सुझाव देती है, लेकिन अध्ययन अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में हैं। उदाहरण के लिए, समुद्री शैवाल रासायनिक रूप से लाभकारी रोगाणुओं का उद्यान कर सकते हैं, सामान्य रूपजनन की सुविधा प्रदान करते हैं और रोग प्रतिरोध को बढ़ाते हैं, और समुद्री शैवाल और प्रवाल कीमोआट्रैक्टेंट्स और जीवाणुरोधी यौगिकों का उत्पादन करके अपनी सतह से जुड़े सूक्ष्मजीव की संरचना करते हैं। एककोशिकीय मेजबानों में रासायनिक बागवानी के कम उदाहरण हैं, लेकिन यह अत्यधिक संभावना है कि इसी तरह की प्रक्रियाएं हैं। चयन के अलावा, पारिस्थितिक प्रवाह, फैलाव और विकासवादी विविधीकरण को सामुदायिक सभा में प्रमुख प्रक्रियाओं के रूप में प्रस्तावित किया गया है, लेकिन सूक्ष्मजीव समुदायों में इसका अनुमान लगाना मुश्किल है। इन प्रक्रियाओं की मात्रा निर्धारित करने के लिए वर्तमान में हमारे पास एकमात्र डेटा सूक्ष्मजीवों की विविधता और वितरण है। जलीय वातावरण के उच्च संपर्क को ध्यान में रखते हुए, समुद्री सूक्ष्मजीव समुदायों में अंतर को अक्सर सीमित फैलाव के बजाय चयन और बहाव के संयोजन के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, एक निष्कर्ष जिसे भविष्य में मिट्टी के सूक्ष्मजीव समुदायों के लिए विकसित वैचारिक मॉडल द्वारा परिष्कृत किया जा सकता है।) विविधीकरण को मुख्य रूप से सह-विकास या मेजबान चयन के लिए अनुकूलन के अर्थ में माना जाता है, जो जीन के क्षैतिज अधिग्रहण से भी प्रेरित हो सकता है। हालांकि, कॉस्पेसिएशन को साबित करना चुनौतीपूर्ण है और आज तक केवल कुछ अध्ययनों ने समुद्री होलोबियोन्ट्स में इस प्रक्रिया की जांच की है, जिनमें से प्रत्येक ने सीमित संख्या में अभिनेताओं पर ध्यान केंद्रित किया है। माइक्रोबायोटा के संचरण या भर्ती में गड़बड़ी डिस्बिओसिस और अंततः माइक्रोबियल संक्रमण का कारण बन सकती है। डिसबायोटिक माइक्रोबियल समुदाय अक्सर यादृच्छिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं और इस प्रकार स्वस्थ व्यक्तियों की तुलना में उनकी संरचना में उच्च परिवर्तनशीलता प्रदर्शित करते हैं। यह अवलोकन "अन्ना कारेनिना सिद्धांत" के अनुरूप है, हालांकि इस नियम के अपवाद हैं। डिस्बिओसिस का एक विशिष्ट मामला तथाकथित "रस्पुटिन प्रभाव" है जहां भोजन की कमी, सह-संक्रमण या पर्यावरणीय दबाव के तहत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में कमी जैसी प्रक्रियाओं के कारण सौम्य एंडोसिम्बियोन्ट्स अवसरवादी रूप से मेजबान के लिए हानिकारक हो जाते हैं। कई बीमारियों की व्याख्या अब माइक्रोबियल असंतुलन और मेजबान तनाव पर अवसरवादी या पॉलीमाइक्रोबियल संक्रमण के उदय के परिणामस्वरूप की जाती है। उदाहरण के लिए रीफ-बिल्डिंग प्रवाल में, वार्मिंग सिनेडेरियन-डिनोफ्लागेलेट संघों को अस्थिर कर देती है, और कुछ लाभकारी सिम्बायोडिनियासी उपभेद अपने शरीर विज्ञान को बदल देते हैं और प्रवाल मेजबान की कीमत पर अपने स्वयं के विकास के लिए अधिक संसाधनों को अलग करते हैं, जिससे प्रवाल विरंजन और यहां तक कि मृत्यु भी हो जाती है। समुद्री प्रणालियों में होलोबियंट सामुदायिक सभा में इन प्रक्रियाओं के योगदान पर अपना ज्ञान बढ़ाना एक प्रमुख चुनौती है, जो आज चल रहे वैश्विक परिवर्तन के संदर्भ में विशेष रूप से आवश्यक है। इसके अलावा, यह समझना महत्वपूर्ण है कि कैसे निवासी रोगाणुओं की समुदाय और कार्यात्मक संरचना गड़बड़ी के प्रति लचीला है और उनके मेजबान और पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य की भविष्यवाणी करने और बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण है। फिर भी, समुद्री मैक्रो-जीवों के वितरण की भविष्यवाणी करने वाले अधिकांश मात्रात्मक मॉडलों में माइक्रोबायोम का योगदान अभी भी गायब है, या पहले वाले को अधिक सटीक बनाने के लिए जैविक अंतःक्रियाओं पर अतिरिक्त जानकारी की आवश्यकता होगी। संदर्भ आगे के संदर्भ होलोबियोन्ट्स