Marine holobiont
ہولوبیونٹ تصور حیاتیات میں ایک نئی مثال ہے جو پیچیدہ نظاموں کو بیان کرنے اور سمجھنے میں مدد کر سکتا ہے، جیسے میزبان-مائکروب تعاملات جو سمندری ماحولیاتی نظام میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ تاہم، ان رشتوں کو کنٹرول کرنے والے میکانزم، ان کی تشکیل کرنے والے ارتقائی عمل اور ان کے ماحولیاتی نتائج کے بارے میں اب بھی بہت کم تفہیم ہے۔ ہولوبیونٹ کا تصور یہ بتاتا ہے کہ ایک میزبان اور اس سے وابستہ مائکرو بائیوٹا جس کے ساتھ یہ تعامل کرتا ہے، ایک ہولوبیونٹ بناتا ہے، اور اس کی حیاتیات، ماحولیات اور ارتقاء کو سمجھنے کے لیے ایک مربوط حیاتیاتی اور فعال اکائی کے طور پر مل کر مطالعہ کرنا پڑتا ہے۔ ہولزم کے خیال نے حیاتیات میں دوبارہ مقبولیت حاصل کرنا شروع کر دی جب 1905 میں پہلی بار کونسٹینٹن میریسکووسکی نے اینڈوسیمبیوسس تھیوری کی تجویز پیش کی اور 1925 میں ایوان والن نے اسے مزید تیار کیا۔ آج بھی قبول کیا جاتا ہے، یہ نظریہ فیگوسیٹوسس (آرکیبلڈ، 2015 میں جائزہ لیا گیا) کے ذریعے پہلے مائٹوکونڈریا اور بعد میں پلاسٹائڈز (کئی آزاد سمبائیوٹک واقعات کے ذریعے) بنانے کے لیے پروکیریوٹس کے سمبائیوٹک انضمام کے ذریعے یوکرائیوٹک خلیوں کے لیے ایک واحد اصل پیش کرتا ہے۔ یہ آبائی اور بانی سمبائیوٹک واقعات، جنہوں نے یوکرائیوٹک زندگی کی میٹابولک اور سیلولر پیچیدگی کو جنم دیا، غالبا سمندر میں پیش آئے۔ اینڈوسیمبیوسس تھیوری کی عمومی قبولیت کے باوجود، ہولوبیوسس یا ہولوبیونٹ کی اصطلاح فوری طور پر سائنسی زبان میں داخل نہیں ہوئی۔ اسے 1943 میں جرمن ایڈولف میئر ابیچ اور 1990 میں لن مارگولس نے آزادانہ طور پر وضع کیا تھا، جنہوں نے تجویز پیش کی تھی کہ ارتقاء بنیادی طور پر سمبیوسس سے چلنے والی چھلانگوں کے ذریعے کام کرتا ہے جو حیاتیات کو نئی شکلوں میں ضم کرتا ہے، جسے "ہولوبیونٹس" کہا جاتا ہے، اور صرف ثانوی طور پر بتدریج تغیراتی تبدیلیوں کے ذریعے۔ تاہم، اس تصور کو بڑے پیمانے پر اس وقت تک استعمال نہیں کیا گیا جب تک کہ اسے ایک دہائی کے بعد مرجان کے ماہرین حیاتیات نے شریک نہیں کیا۔ مرجان اور ڈینوفلیجلیٹ طحالب جسے زوکسنتھیلا کہا جاتا ہے، فطرت میں پائے جانے والے سمبیوسز کی سب سے مشہور مثالوں میں سے ایک ہیں۔ زیادہ تر مرجان اپنے اینڈوسیمبیوٹک طحالب کے ذریعہ فراہم کردہ فوٹو سنتھیسز کی مصنوعات کے بغیر طویل مدتی بقا کے قابل نہیں ہیں۔ روہور اور دیگر۔ (2002) نے سب سے پہلے لفظ ہولوبیونٹ کو مرجانوں کے لیے سلیکشن سینسو مارگولس کی اکائی کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا، جہاں ہولوبیونٹ سنیڈیرین پولیپ (میزبان)، زوکسنتھیلی طحالب، مختلف آکٹوسیمبیونٹس (اینڈولیتھک طحالب، پروکیریوٹس، فنگی، دیگر یونی سیلولر یوکیریوٹس)، اور وائرس پر مشتمل ہوتا ہے۔ اگرچہ ابتدائی طور پر سمندری حیاتیات کے مطالعے سے کارفرما ہے، ہولبیونٹس کی ابھرتی ہوئی خصوصیات اور اہمیت پر زیادہ تر تحقیق اس کے بعد سے تحقیق کے دیگر شعبوں میں کی گئی ہے: پودوں کے ریزسفیر یا جانوروں کی آنت کا مائکرو بائیوٹا غالب ماڈل بن گیا ہے اور اس کی وجہ سے زرعی سائنس اور طبی علوم میں ایک جاری مثالی تبدیلی آئی ہے۔ ہولوبینٹ زمینی اور آبی رہائش گاہوں میں یکساں طور پر پائے جاتے ہیں، اور ان ماحولیاتی نظاموں کے درمیان کئی مماثلت پیدا کی جا سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ان تمام رہائش گاہوں میں، ہولوبیونٹس کے اندر اور اس کے پار تعاملات جیسے کیمیائی دفاع کی شمولیت، غذائیت کا حصول، یا بائیو فلم کی تشکیل ماحول میں کیمیائی اشاروں اور اشاروں کے ذریعے ثالثی کی جاتی ہے، جسے انفو کیمیکلز کہا جاتا ہے۔ اس کے باوجود، ہم زمینی اور آبی نظاموں کے درمیان دو بڑے فرقوں کی نشاندہی کر سکتے ہیں۔ سب سے پہلے، پانی کی فزیکو کیمیکل خصوصیات کے نتیجے میں آبی یا نم ماحول میں میکرو اور مائیکرو حیاتیات کے درمیان اعلی کیمیائی رابطہ اور سگنلنگ ہوتی ہے۔ سمندری ماحولیاتی نظام میں، کاربن کے بہاؤ بھی تیز رفتار اور ٹرافک طریقے زیادہ لچکدار دکھائی دیتے ہیں، جس کی وجہ سے ہولوبیونٹس میں فعال تعاملات کی زیادہ پلاسٹکیت پیدا ہوتی ہے۔ مزید برآں، منتشر رکاوٹیں عام طور پر کم ہوتی ہیں، جس سے سمندری ہولبیونٹس میں مائکروبیل کمیونٹی کی تیزی سے منتقلی ہوتی ہے۔ دوسرا، وسیع درجہ بندی کے پیمانوں پر فائیلوجنیٹک تنوع (یعنی، سپر-کنگڈم، کنگڈم اور فائیلم کی سطح)، آبی علاقوں میں زمین کے مقابلے میں زیادہ ہے، جس میں زیادہ تر آبی تنوع کا انکشاف ہونا باقی ہے، خاص طور پر سمندری وائرس۔ روسی گڑیا کی پیچیدگی ہولبیونٹس کی حدود کو عام طور پر ایک جسمانی میلان کے ذریعہ محدود کیا جاتا ہے، جو میزبان کے مقامی اثر و رسوخ کے رقبے سے مطابقت رکھتا ہے، مثال کے طور پر، یونی سیلولر طحالب میں نام نہاد فائیکوسفیئر۔ تاہم، ان کی تعریف سیاق و سباق پر منحصر انداز میں روسی میٹریوشکا گڑیا کے طور پر بھی کی جا سکتی ہے، جو ہولبیونٹ کی حدود طے کرتی ہے جو ان تعاملات اور حیاتیاتی افعال پر منحصر ہے جن پر غور کیا جا رہا ہے۔ اس طرح ہولبیونٹس کمیونٹی اور ماحولیاتی نظام کی سطح تک اعلی درجے کے باہمی ارتقاء کے ساتھ قریبی اینڈوسیمبیوسس سے لے کر میزبان علامتوں کی انجمنوں کی تمام سطحوں کو شامل کر سکتے ہیں۔ ایک تصور جسے "نیسٹڈ ماحولیاتی نظام" کہا جاتا ہے (خاکہ دیکھیں)۔ دائیں طرف کے خاکہ میں، میزبان (نیلے حلقے)، اور متعلقہ جرثومے (دیگر تمام شکلیں) بشمول بیکٹیریا اور یوکرائٹس جو میزبان کے اندر (یعنی اینڈو سمبائیوٹک) یا باہر (یعنی ایکٹو سمبائیوٹک) ہو سکتے ہیں، بالترتیب فائدہ مند (ٹھوس نارنجی لکیریں)، غیر جانبدار (ٹھوس نیلی لکیریں) یا روگجنک (ڈیشڈ سیاہ لکیریں) تعاملات سے جڑے ہوتے ہیں۔ فائدہ مند یا غیر جانبدار سے پیتھوجینک تعاملات میں تبدیلیاں ڈیسبیوسس کے عام معاملات ہیں۔ مختلف کلسٹروں کو درج ذیل مثالوں سے واضح کیا گیا ہے: 1، ایک مستحکم جسمانی حالت میں ایک ماڈل ہولوبیونٹ (مثال کے طور پر، کنٹرول شدہ لیبارٹری کی حالت میں) ؛ 2 اور 3، ہولوبیونٹ اپنے لائف سائیکل کے دوران تبدیل ہوتے ہیں یا تناؤ کے حالات کا شکار ہوتے ہیں-عمودی طور پر منتقل ہونے والے جرثوموں کی مثالیں ہلکے نیلے تیروں سے ظاہر ہوتی ہیں۔ 4 اور 5، عالمی نمونے لینے کی مہمات یا طویل مدتی ٹائم سیریز کے تناظر میں سمندری ہولوبیونٹ-جرثوموں اور ہولوبیونٹ کی افقی منتقلی کی مثالیں گلابی تیروں سے واضح ہوتی ہیں۔ اس طرح کا تصوراتی نقطہ نظر نہ صرف ہولبیونٹس کے مختلف اجزاء اور ان کی حرکیات کو کنٹرول کرنے والے عمل کے درمیان تعامل کے حوالے سے بنیادی سوالات اٹھاتا ہے، بلکہ انتخاب کی متعلقہ اکائیوں اور ارتقاء کے کردار کے بارے میں بھی سوالات اٹھاتا ہے۔ مثال کے طور پر، پودوں اور جانوروں کے ارتقاء میں ہولوبیونٹ کے ممبروں کے ذریعہ مشترکہ طور پر بنائے گئے نئے افعال یا ان میں بے کار افعال کا خاتمہ شامل ہے، اور یہ امکان ہے کہ یہ عمل سمندری ہولوبیونٹس میں بھی متعلقہ ہیں۔ یوجین روزن برگ اور دیگر۔ انہوں نے استدلال کیا ہے کہ تمام جانوروں اور پودوں کو ہولوبینٹ سمجھا جا سکتا ہے، اور اس طرح ہولوجینوم تھیوری آف ایوولوشن کی وکالت کرتے ہوئے تجویز کیا ہے کہ قدرتی انتخاب ہولوبینٹ اور اس کے ہولوجینوم کی سطح پر کام کرتا ہے۔ مارگولس کی ہولوبیونٹ کی تعریف کی اس تشریح نے ارتقاء اور قیاس آرائی میں بنیادی تصورات کو کافی حد تک وسیع کیا اور تنقید سے پاک نہیں رہا، خاص طور پر جب کمیونٹی یا ماحولیاتی نظام کی سطح پر لاگو ہوتا ہے۔ حال ہی میں، یہ دکھایا گیا ہے کہ میزبان کے ساتھ بالواسطہ طور پر تعامل کرنے والی انواع باہمی کثیر شراکت دار اسمبلیوں کے اندر ارتقاء کی تشکیل میں بھی اہم ہو سکتی ہیں۔ اس طرح، ہولوبیونٹ تصور اور ہولوبیونٹ نظاموں کی بنیادی پیچیدگی کو بہتر طور پر بیان کیا جانا چاہیے اور ارتقائی اور ماحولیاتی سوالات کو حل کرتے وقت مزید غور کیا جانا چاہیے۔ میرین ہولوبیونٹ ماڈل ماحولیاتی ماڈل: جانوروں کی بادشاہی کے اندر، اور مرجانوں اور سپنجوں کے علاوہ، گہرے سمندر کے ہائیڈرو تھرمل وینٹ کی دریافت سے کیموسینتھیٹک بیکٹیریا والے جانوروں کے سمبیوسز کا انکشاف ہوا جو بعد میں بہت سے دوسرے سمندری ماحولیاتی نظاموں میں پائے گئے اور اکثر میٹابولک اور ٹیکسونومک تنوع کی اعلی سطح کی نمائش کرتے ہیں۔ ایس اے آر سپر گروپ میں، ڈائیٹمز، ریڈیولیرینز اور فورامینفیرنز جیسے معروف ماڈلز کے علاوہ، دونوں ہیٹروٹروفک پروٹسٹ ڈیولرز جو اینڈوسیمبیوٹک مائیکرو ایلگی کو پناہ دیتے ہیں، دنیا کے سمندروں میں اپنی ہر جگہ موجودگی کی وجہ سے یونی سیلولر فوٹوسیمبیوسس کے لیے ماحولیاتی ماڈل کے طور پر ابھر رہے ہیں۔ ہیپٹوفائٹس میں، کاسموپولیٹن ایمیلیانیا ہکسلئی، جو متعلقہ بیکٹیریا کے ذریعہ فروغ دیا جاتا ہے، کاربن اور سلفر بائیو جیو کیمیکل سائیکلوں میں کلیدی انٹرمیڈیٹس تیار کرتا ہے، جس سے یہ ایک اہم ماڈل فائٹوپلانکٹن پرجاتیوں کا بن جاتا ہے۔ آخر میں، آرکیپلاسٹاڈا کے اندر، سائفونوس گرین الگا برایوپسس ایک ایسے ماڈل کی مثال ہے جو ہیٹروٹروفک اینڈوسیمبیوٹک بیکٹیریا کو پناہ دیتا ہے، جن میں سے کچھ اپنے میزبانوں کے ساتھ مشترکہ ارتقاء کے نمونوں کی نمائش کرتے ہیں۔ کنٹرول شدہ دو یا سہ فریقی انجمنیں: مجموعی سمندری حیاتیاتی تنوع کے ایک چھوٹے سے حصے کا احاطہ کرنے والے صرف چند ماڈلز کی فی الحال ایک جگہ کاشت کی جا رہی ہے اور انہیں مکمل طور پر کنٹرول شدہ تجربات میں استعمال کیا جا سکتا ہے، جہاں انہیں غیر متناسب طور پر کلچر کیا جا سکتا ہے۔ فلیٹ ورم سمساگٹیفیرا راسکوفینسس، سمندری انیمون ایکزیپٹاسیا، الٹا نیچے کی جیلی فش کیسیوپیا، اور ان کے متعلقہ انٹرا سیلولر گرین اور ڈائنوفلیجلیٹ طحالب مرجانوں کے علاوہ، جانوروں کے الگل فوٹو سمبیوسس کے ارتقاء پر بنیادی تحقیق کے لیے نمونے بن گئے ہیں۔ خاص طور پر، سمندری انیمون ایکزیپٹیشیا کو فوٹو بائیولوجی میں خلل اور سنیڈرین سمبیوسز کی بحالی کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ وائبریو سکویڈ ماڈل جانوروں کی نشوونما، سرکیڈین تال، اور مدافعتی نظام پر مائکرو بائیوٹا کے اثرات کے بارے میں بصیرت فراہم کرتا ہے/یونی سیلولر گرین الگا آسٹریوکوکس، جو ایک اہم سمندری بنیادی پروڈیوسر ہے، کو مخصوص متعلقہ بیکٹیریا کے ساتھ وٹامن کا تبادلہ کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ سبز میکروالگا الوا میوٹیبلس نے ہولوبیونٹ میں اصل کیمیائی تعاملات کی شناخت سمیت بیکٹیریا کی ثالثی نمو اور مورفوجینیسیس کی کھوج کو قابل بنایا ہے۔ اگرچہ ان انتہائی کنٹرول شدہ ماڈل سسٹمز میں کلچر کے حالات قدرتی ماحول سے مختلف ہیں، لیکن یہ سسٹم سمندری ہولبیونٹس کے کام کرنے، کرداروں اور ارتقاء کی ابتدائی میکانکی تفہیم حاصل کرنے کے لیے ضروری ہیں۔ مثال ہولوبیونٹس ماحولیاتی عمل پر اثر ماڈل سسٹمز پر کام نے یہ ظاہر کیا ہے کہ متحرک اور میکروسکوپک سمندری ہولوبیونٹس جغرافیائی طور پر محدود مائکروبیل ٹیکسا کے پھیلاؤ کے ویکٹر کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ پیلیجک مولسک یا ریڑھ کی ہڈی والے جانور اعلی منتشر صلاحیت والے حیاتیات کی نصابی کتابوں کی مثالیں ہیں (مثال کے طور پر، دھاروں کے خلاف اور پانی کی پرتوں کے ذریعے)۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ مچھلی اور سمندری ممالیہ اپنے مائکرو بائیوٹا کے اصل پھیلاؤ کی شرح کو 200 سے 200,000 فیکٹر تک بڑھا سکتے ہیں اور سمندری پرندے ماحولیاتی نظام کی حدود میں بائیو ویکٹر کے طور پر بھی کام کر سکتے ہیں۔ مائکروبس کے اس میزبان سے چلنے والے پھیلاؤ میں غیر مقامی یا حملہ آور پرجاتیوں کے ساتھ ساتھ پیتھوجینز بھی شامل ہو سکتے ہیں۔ ہولبیونٹس کا ایک متعلقہ ماحولیاتی فعل ان کی نایاب انواع کو برقرار رکھنے کی صلاحیت ہے۔ میزبان ایک ایسا ماحول فراہم کرتے ہیں جو آس پاس کے ماحول (بشمول نایاب جرثوموں) سے الگ مخصوص مائکروبیل کمیونٹیز کی نشوونما کے حق میں ہے۔ مثال کے طور پر، وہ بصورت دیگر غذائیت سے محروم ماحول میں غذائیت سے بھرپور جگہ فراہم کر سکتے ہیں۔ آخر میں، جرثوموں کے ذریعے منظم کیے جانے والے حیاتیاتی عمل عالمی بائیو جیو کیمیکل چکروں کے اہم محرک ہیں۔ کھلے سمندر میں، یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ سائانوبیکٹیریم یو سی وائی این-اے کے ساتھ سمبیوسز کل این 2 فکسشن میں تقریبا 20 فیصد کا حصہ ڈالتے ہیں۔ بینتھک نظاموں میں، سپنج اور مرجان اپنے مائکروبیل شراکت داروں کی بدولت غذائی سائیکلنگ میں اپنی شمولیت کے ذریعے پورے ماحولیاتی نظام کی مدد کر سکتے ہیں، جو سنک اور غذائی اجزاء کے ذرائع کے طور پر کام کرتے ہیں۔ خاص طور پر "سپنج لوپ" تحلیل شدہ نامیاتی مادے کو ری سائیکل کرتا ہے اور اسے ڈیٹریٹس کی شکل میں اعلی ٹرافک سطحوں پر دستیاب کرتا ہے۔ ساحلی تلچھٹوں میں، میتھانوجینک آرکیا کی میزبانی کرنے والے بائولوز کو آٹھ تک کے عنصر سے بینتھک میتھین کے اخراج میں اضافہ کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے، جو ممکنہ طور پر بالٹک سمندر سے ہونے والے کل میتھین کے اخراج کا 9.5 فیصد ہے۔ یہ میٹابولک استعداد انفرادی علامتوں میں مختلف بائیو کیمیکل مشینری (مثال کے طور پر ایروبک اور اینیروبک راستے) کے بیک وقت واقع ہونے کی وجہ سے حاصل ہوتی ہے، جو ہولوبیونٹ کو نئی میٹابولک صلاحیتیں فراہم کرتی ہے، جیسے کہ مخصوص ضروری امینو ایسڈ کی ترکیب، فوٹو سنتھیسز، یا کیمو سنتھیسز۔ مزید برآں، میزبان اور مائکرو بائیوٹا کے درمیان تعامل ممکنہ طور پر ہولوبیونٹ کی میٹابولک صلاحیتوں کو اس طرح سے بڑھا سکتا ہے جو ماحولیاتی تبدیلیوں کے لیے اس کی لچک کو بڑھاتا ہے، یا اسے بائیوٹوپ کی حدود کو عبور کرنے کی اجازت دیتا ہے (مثال کے طور پر، وائکے اور دیگر، 2006) اور انتہائی ماحول کو آباد کرتا ہے (بینگ اور دیگر، 2018)۔ ہولوبیونٹس اس طرح سمندری مائکروبیل تنوع اور ممکنہ طور پر عالمی ماحولیاتی تبدیلیوں کے تناظر میں لچک میں حصہ ڈالتے ہیں اور ہولوبیونٹ تصور کو پیش گوئی کرنے والے ماڈلز میں شامل کرنا سب سے اہم ہے جو سمندری دائرے اور اس کے بائیو جیو کیمیکل چکروں پر انسانی اثرات کے نتائج کی تحقیقات کرتے ہیں۔ ہولوبیونٹ اسمبلی اور ریگولیشن ماڈل سسٹمز کا استعمال کرتے ہوئے جزوی طور پر حل کیے جانے والے دو اہم چیلنجز ہیں (1) ہولوبیونٹ کی ساخت کا تعین کرنے والے عوامل کو سمجھنا اور (2) وقت کے ساتھ ان پیچیدہ سسٹمز میں مختلف شراکت داروں کے اثرات اور کرداروں کی وضاحت کرنا۔ کچھ سمندری جاندار جیسے کہ بیولف مائیکرو بائیوٹا کے کچھ حصے کو زچگی کے ذریعے منتقل کرتے ہیں۔ دیگر سمندری ہولوبینٹس میں، عمودی ترسیل کمزور اور متضاد ہو سکتی ہے، جبکہ ترسیل کے مخلوط طریقے (عمودی اور افقی) یا درمیانی طریقے (فرضی عمودی، جہاں افقی حصول میں اکثر والدین کی اصل کی علامت شامل ہوتی ہے) زیادہ عام ہیں۔ ہولوبیونٹ کی ساخت کی تشکیل کرنے والے عوامل کی شناخت کرنا اور ان کے ارتقاء کو سمجھنا سمندری حیاتیات کے لیے انتہائی متعلقہ ہے کیونکہ زیادہ تر سمندری میزبان انتہائی جڑے ہوئے اور مائکروب سے بھرپور ماحول کے باوجود اپنے مائکرو بائیوٹا اور حتی کہ فائیلوسیمبیوسس کے نمونوں کے لیے بھی اعلی خاصیت ظاہر کرتے ہیں۔ مائکرو بائیوٹا ٹرانسمیشن کے دوران (چاہے عمودی ہو یا افقی)، میزبان اور/یا مائکرو بایوم کے دیگر اجزاء کے ذریعہ انتخاب، ہولوبیونٹ مائکروبیل کمیونٹی کو قائم کرنے یا برقرار رکھنے کا ایک کلیدی عمل ہے جو ماحول سے الگ ہے۔ میزبان کا مدافعتی نظام، مثال کے طور پر، مخصوص اینٹی مائکروبیل پیپٹائڈز کے سراو کے ذریعے، سمندری اور زمینی ہولوبیونٹس دونوں میں اس انتخاب کو انجام دینے کا ایک طریقہ ہے۔ ہولوبیونٹ مائکروبیل کمیونٹی کو منتخب کرنے کا ایک اور طریقہ کیمیائی طور پر ثالثی مائکروبیل باغبانی ہے۔ اس تصور کا مظاہرہ زمینی پودوں کے لیے کیا گیا ہے، جہاں جڑ کا اخراج مائکرو بایوم کی ساخت میں ہیرا پھیری کرتا ہے۔ سمندری ماحول میں، میزبانوں اور علامتوں کے فائیلوجنیٹک تنوع سے محفوظ اور سمندری مخصوص کیمیائی تعاملات دونوں کا پتہ چلتا ہے، لیکن مطالعات اب بھی اپنی ابتدائی حالت میں ہیں۔ مثال کے طور پر، سمندری گھاس کیمیائی طور پر فائدہ مند جرثوموں کو باغبانی کر سکتے ہیں، عام مورفوجینیسیس میں سہولت فراہم کرتے ہیں اور بیماری کے خلاف مزاحمت میں اضافہ کرتے ہیں، اور سمندری گھاس اور مرجان کیموآٹریکٹینٹس اور اینٹی بیکٹیریل مرکبات تیار کرکے اپنی سطح سے وابستہ مائکرو بایوم کی تشکیل کرتے ہیں۔ یونی سیلولر میزبانوں میں کیمیائی باغبانی کی مثالیں کم ہیں، لیکن ایسا لگتا ہے کہ اسی طرح کے عمل موجود ہیں۔ انتخاب کے علاوہ، ماحولیاتی بہاؤ، منتشر اور ارتقائی تنوع کو کمیونٹی اسمبلی میں کلیدی عمل کے طور پر تجویز کیا گیا ہے، لیکن مائکروبیل کمیونٹیز میں ان کا اندازہ لگانا مشکل ہے۔ ان عملوں کی مقدار کے لیے فی الحال ہمارے پاس موجود واحد ڈیٹا جرثوموں کا تنوع اور تقسیم ہے۔ آبی ماحول کے اعلی رابطے کو مدنظر رکھتے ہوئے، سمندری مائکروبیل کمیونٹیز میں اختلافات کو اکثر محدود پھیلاؤ کے بجائے انتخاب اور بہاؤ کے امتزاج سے منسوب کیا جاتا ہے، یہ ایک ایسا نتیجہ ہے جسے مستقبل میں مٹی کے مائکروبیل کمیونٹیز کے لیے تیار کردہ تصوراتی ماڈلز کے ذریعے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔) تنوع کو بنیادی طور پر میزبان کے انتخاب کے لیے ارتقاء یا موافقت کے معنی میں سمجھا جاتا ہے، جو جینوں کے افقی حصول سے بھی کارفرما ہو سکتا ہے۔ تاہم، قیاس آرائی کو ثابت کرنا مشکل ہے اور آج تک صرف چند مطالعات نے سمندری ہولبیونٹس میں اس عمل کی جانچ کی ہے، ہر ایک نے محدود تعداد میں اداکاروں پر توجہ مرکوز کی ہے۔ مائکرو بائیوٹا کی منتقلی یا بھرتی میں خلل ڈائیس بائیوسس اور آخر میں مائکروبیل انفیکشن کا باعث بن سکتا ہے۔ ڈیسبائیوٹک مائکروبیل کمیونٹیز کا تعین اکثر سٹوچسٹک عمل کے ذریعے کیا جاتا ہے اور اس طرح صحت مند افراد کے مقابلے میں ان کی ساخت میں زیادہ تغیر ظاہر ہوتا ہے۔ یہ مشاہدہ "انا کرینا اصول" کے مطابق ہے، حالانکہ اس اصول میں مستثنیات ہیں۔ ڈیسبیوسس کا ایک مخصوص معاملہ نام نہاد "راسپوٹن اثر" ہے جہاں کھانے سے محرومی، کوئنفیکشن، یا ماحولیاتی دباؤ کے تحت مدافعتی ردعمل میں کمی جیسے عمل کی وجہ سے بینین اینڈوسیمبیونٹس موقع پر میزبان کے لیے نقصان دہ ہو جاتے ہیں۔ بہت سی بیماریوں کو اب مائکروبیل عدم توازن اور میزبان تناؤ پر موقع پرست یا پولی مائکروبیل انفیکشن کے اضافے کے نتیجے میں سمجھا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر ریف بلڈنگ مرجانوں میں، وارمنگ سنیڈرین-ڈینوفلیجیلیٹ ایسوسی ایشنز کو غیر مستحکم کرتی ہے، اور کچھ فائدہ مند سمبیوڈینیاسی تناؤ اپنی فزیولوجی کو تبدیل کرتے ہیں اور مرجان میزبان کی قیمت پر اپنی نشوونما کے لیے مزید وسائل کو الگ کرتے ہیں، جس کی وجہ سے مرجان کی بلیچنگ اور یہاں تک کہ موت بھی ہوتی ہے۔ سمندری نظاموں میں ہولوبیونٹ کمیونٹی اسمبلی میں ان عملوں کی شراکت کے بارے میں اپنے علم کو بڑھانا ایک کلیدی چیلنج ہے، جو آج جاری عالمی تبدیلی کے تناظر میں خاص طور پر ضروری ہے۔ مزید برآں، یہ سمجھنا کہ رہائشی جرثوموں کی کمیونٹی اور فعال ڈھانچہ کس طرح خلل پیدا کرنے کے لیے لچکدار ہے، ان کے میزبان اور ماحولیاتی نظام کی صحت کی پیش گوئی اور فروغ کے لیے اہم ہے۔ پھر بھی، سمندری میکرو حیاتیات کی تقسیم کی پیش گوئی کرنے والے زیادہ تر مقداری ماڈلز میں مائکرو بایوم کی شراکت اب بھی غائب ہے، یا حیاتیاتی تعاملات کے بارے میں اضافی معلومات کی ضرورت ہوگی تاکہ سابقہ کو زیادہ درست بنایا جا سکے۔ حوالہ جات مزید حوالہ جات ہولبیونٹس