Cronologia cercetării
Movile este punctul de plecare al poveștii noastre, dar nu și începutul științei. Ca să înțelegem de ce descoperirea din 1986 a contat, trebuie să ne întoarcem cu trei secole în urmă, la primul om care a văzut un microb.
A vedea invizibilul
1670–1900 · Microscopul, fermentațiile și primele bacterii intestinale
-
1676
Antonie van Leeuwenhoek vede „animalculele”
Un negustor de stofe olandez, cu microscoape construite de el, descrie ființe minuscule în apă. În 1683 descrie bacterii din placa de pe propriii dinți. Este prima privire asupra microbiotei umane.
-
1861
Pasteur descoperă viața fără oxigen
Studiind fermentația butirică, Louis Pasteur arată că unele microorganisme trăiesc fără aer și chiar sunt omorâte de oxigen. Le numește anaerobe. Așa trăiesc și majoritatea microbilor din intestinul nostru.
-
1878
Se naște cuvântul „microb”
Chirurgul francez Charles-Emmanuel Sédillot propune termenul microbe, din grecescul mikrós („mic”) și bíos („viață”). Mai mult despre cuvinte →
-
1885
Escherich și bacteriile sugarilor
Pediatrul Theodor Escherich studiază bacteriile din scutecele sugarilor și descrie Bacterium coli commune, cunoscută astăzi ca Escherichia coli. În același an, Pasteur scrie că viața animalelor fără microbi i se pare probabil imposibilă.
-
1887
Winogradski descoperă chemosinteza
Serghei Winogradski arată că bacteria Beggiatoa obține energie oxidând hidrogenul sulfurat, fără lumină. E exact mecanismul care, un secol mai târziu, va hrăni Peștera Movile.
-
1895
Primele animale „fără microbi”
George Nuttall și Hans Thierfelder cresc pui de cobai în condiții sterile. Sunt primele animale axenice, fără microbi, folosite pentru a testa ce fac microbii pentru gazda lor.
-
1900
Tissier și bifidobacteriile
Henry Tissier, la Institutul Pasteur, descoperă bifidobacteriile în intestinul sugarilor alăptați. Observă că microbiota se schimbă când copilul trece la altă hrană.
Microbi buni, microbi răi
1900–1970 · Probiotice, peșteri, antibiotice și tehnici pentru microbii care nu suportă aerul
-
1905
Grigorov și iaurtul bulgăresc
Studentul bulgar Stamen Grigorov identifică, la Geneva, bacteria lactică responsabilă de iaurt, numită astăzi Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.
-
1907
Metchnikoff și ideea de probiotic
Ilia Mecinikov (Élie Metchnikoff), laureat Nobel în 1908 pentru studiile despre imunitate, propune că bacteriile lactice din laptele fermentat ar putea contribui la o viață lungă și sănătoasă. Este rădăcina ideii moderne de probiotic.
-
1907
Racoviță întemeiază biospeologia
Emil Racoviță publică Essai sur les problèmes biospéologiques, lucrarea care fondează studiul științific al vieții din peșteri.
-
1916
Apare cuvântul „biom”
Ecologul american Frederic Clements folosește biome pentru o comunitate de viețuitoare legată de un anumit mediu. Este a doua jumătate a viitorului „microbiom”.
-
1917
Un soldat, Dobrogea și o bacterie protectoare
Alfred Nissle izolează o tulpină de E. coli de la un soldat care luptase în Dobrogea și scăpase de dizenteria care îi îmbolnăvise camarazii. Tulpina E. coli Nissle 1917 este folosită și astăzi ca probiotic.
-
1920
Primul institut de speologie din lume
Emil Racoviță înființează la Cluj Institutul de Speologie, primul de acest fel din lume. Astăzi poartă numele lui.
-
1920
Apare cuvântul „genom”
Botanistul german Hans Winkler numește Genom setul complet de gene al unui organism. De aici vine sufixul „-om” din genomică, proteomică și, într-o a doua lectură, microbiom.
-
1928
Penicilina
Alexander Fleming observă că un mucegai, Penicillium, oprește creșterea bacteriilor. Antibioticele vor salva milioane de vieți, dar vor afecta și microbii „buni” din corp.
-
≈ 1950
Hungate învață să crească anaerobii
Robert Hungate dezvoltă tehnici pentru a cultiva bacterii care mor în contact cu oxigenul, pornind de la microbii din stomacul vacilor. Metodele lui deschid studiul microbiotei intestinale.
-
1952
Prima apariție cunoscută a cuvântului „microbiom”
Într-un articol din The Scientific Monthly despre protozoarele ca indicatori ai poluării, J. L. Mohr folosește microbiome pentru microorganismele unui anumit mediu.
-
1958
Primul transplant de microbiotă descris în literatura modernă
Chirurgul Ben Eiseman și colegii săi din Denver tratează cu succes patru pacienți cu colită severă folosind microbiotă de la donatori sănătoși.
Lumi ascunse și revoluția ADN
1977–2000 · Arhee, izvoare hidrotermale și citirea microbilor direct din mediu
-
1977
Woese descoperă arheele
Comparând o genă prezentă în toate celulele (ARN-ul ribozomal 16S), Carl Woese și George Fox arată că unele microorganisme considerate până atunci bacterii formează de fapt un grup separat al vieții: arheele. Gena 16S devine instrumentul principal pentru a identifica microbii.
-
1977
Oaze pe fundul oceanului
Submersibilul Alvin descoperă, lângă Insulele Galápagos, izvoare hidrotermale înconjurate de viermi, scoici și crabi. Viața de acolo se bazează pe bacterii chemosintetice, nu pe lumină.
-
1985
„Marea anomalie a numărării pe plăci”
Microbiologii constată că doar o fracțiune mică din microbii văzuți la microscop cresc în laborator. Norman Pace și colegii propun citirea genelor ribozomale direct din probe de mediu, fără cultivare.
-
1986
Descoperirea Peșterii Movile
Lângă Mangalia, Cristian Lascu coboară printr-un puț săpat pentru studii geologice și intră într-o peșteră sigilată, cu aer sărac în oxigen, bogat în hidrogen sulfurat și metan, plină de viață. Cercetarea e condusă de Lascu, Șerban Sârbu și Radu Popa. Povestea completă →
-
1988
O definiție ecologică a microbiomului
John Whipps, Karen Lewis și Ronald Cooke definesc microbiomul ca o comunitate microbiană caracteristică, care ocupă un habitat bine definit, împreună cu „teatrul” ei de activitate.
-
1990
Trei domenii ale vieții
Woese, Kandler și Wheelis propun împărțirea viețuitoarelor în trei domenii: Bacteria, Archaea și Eukarya.
-
1996
Movile în revista Science
Șerban Sârbu, Thomas Kane și Brian Kinkle demonstrează că ecosistemul din Movile se bazează pe chemosinteză făcută chiar în peșteră. Este primul ecosistem terestru de acest fel cunoscut.
Era microbiomului
2001–azi · Microbii ca „organ” al corpului uman
-
2001
„Microbiomul” intră în medicină
Joshua Lederberg, laureat Nobel, și Alexa McCray descriu microbiomul ca pe comunitatea de microorganisme care, literal, împart cu noi spațiul corpului. Lederberg este des creditat, greșit, ca inventatorul cuvântului.
-
2004
Microbii și grăsimea
Fredrik Bäckhed și colegii din laboratorul lui Jeffrey Gordon arată că șoarecii crescuți fără microbi acumulează mai puțină grăsime și că microbiota influențează felul în care corpul stochează energia.
-
2005
Majoritatea microbilor intestinali sunt necunoscuți
Un studiu bazat pe gena 16S (Eckburg și colegii) arată că majoritatea secvențelor bacteriene din intestinul uman aparțin unor organisme necultivate și nedescrise până atunci.
-
2006
Microbiomul și obezitatea
Peter Turnbaugh și colegii arată, la șoareci, că microbiota asociată obezității extrage mai multă energie din hrană și că acest efect poate fi transferat altor animale.
-
2007
Proiectul Microbiomului Uman
Institutele Naționale de Sănătate din SUA lansează Human Microbiome Project. În 2008, Uniunea Europeană pornește proiectul MetaHIT. Microbiomul devine un domeniu major al biologiei.
-
2009
Cine mănâncă metanul din Movile
Folosind carbon marcat și analiza ADN-ului, Chen și colegii identifică bacteriile care consumă metanul și compușii cu sulf și azot din peșteră.
-
2010
Catalogul genelor intestinale
Proiectul MetaHIT (Qin și colegii) identifică 3,3 milioane de gene microbiene în intestinul uman, de peste 150 de ori mai multe decât genele propriului nostru genom.
-
2012
Harta microbiomului sănătos
Consorțiul Human Microbiome Project publică analiza a 242 de adulți sănătoși: fiecare zonă a corpului are comunitatea ei, iar oamenii diferă mult unii de alții.
-
2013
Transplantul de microbiotă trece testul
Un studiu clinic randomizat din Olanda arată că transplantul de microbiotă fecală vindecă infecțiile recurente cu Clostridioides difficile mult mai des decât antibioticele.
-
2015
Un vocabular comun
Julian Marchesi și Jacques Ravel propun ca „microbiotă” să însemne organismele, iar „microbiom” întregul habitat: organismele, genele lor și condițiile din jur.
-
2016
Sfârșitul mitului „10 la 1”
Ron Sender, Shai Fuchs și Ron Milo recalculează: un adult are aproximativ 38 de trilioane de bacterii și 30 de trilioane de celule umane. Raportul e aproape 1 la 1, nu 10 la 1, cum se repeta de decenii.
-
2019
Mii de specii noi, niciuna crescută în laborator
Reconstruind genomuri direct din probe de ADN, echipe din Europa descoperă mii de specii de bacterii intestinale necunoscute.
-
2020
Definiția microbiomului, revizuită
Un grup internațional condus de Gabriele Berg revine la definiția din 1988: microbiomul înseamnă microbiota împreună cu „teatrul ei de activitate”, adică molecule, gene mobile și condițiile de mediu.
-
2020
„Regele peșterii”
Este descris centipedul Cryptops speleorex, prădătorul de vârf din Movile. Numărul speciilor endemice cunoscute din peșteră continuă să crească.
Cercetarea microbiomului trece acum de la întrebarea „cine e acolo?” la „ce fac și cum putem interveni în siguranță?”. Multe legături dintre microbiom și boli sunt încă doar corelații. Pagina Microbiom și sănătate separă ce știm sigur de ce e doar promițător.