Holobiont and the reproduction of the common / Holobiont i reprodukcja tego, co wspólne

Holobiont and the reproduction of the common

"I want to talk about the body politic; and to discuss the body politic, one really has to have some knowledge of the body. What’s fascinating to me is that our knowledge of the body has changed enormously since I went to high school. The body that I learnt about is not the body that we know today. Being an embryologist, I’m concerned, obsessed, with the construction of bodies, and I want to talk primarily about the new findings in biology, the things that we may have not have learnt before. Then, once we know something new about the body and its construction, we can ask what this might tell us or at least inform us, concerning a body politic.  

(…) The newest of these notions of co-dependency is that of developmenta symbiosis: we need, we depend on, other organisms to develop properly. This is the notion of the holobiont. The term, holobiont appears to be a useful term. It was independently coined at least four times. The current usage of the word was introduced by Lynn Margulis in 1991. It designates the amalgamation of the big organism (the macrobiont, the host) plus its persistent symbionts. 

The holobiont view claims that the host and the symbionts form the complete organism. For instance, when we think of a cow, we think of this bovine mammal that eats grass. Only, cows cannot digest grass. There’s no gene in the cow’s genome that encodes an enzyme allowing cows to digest cellulose. That’s provided by that rich community of symbionts living in its gut. Similarly, the termite Mastotermes darwinensis, a favorite organism of Lynn Margulis, Dorian Sagan, and Donna Haraway, is an agricultural pest. It eats wood, it destroys houses. Only it can’t. This termite cannot digest either cellulose or lignum, the wood fiber. It needs a complex community of symbionts to digest wood, and one of those symbionts is Myxotricha paradoxica. This symbiont looks like an organism, but it is actually a composite of five organisms, a protist plus four types of bacteria. Together, with the termite, they digest the wood. The bacteria in mammalian guts produce chemicals that induce changes in the circulatory system, aid digestion, and perhaps influence the way we think. They are involved in bone development and are critical for making the immune system. Throughout the animal and plant kingdoms, organisms are composite beings. We are not the zygote-derived, monogenomic, individual we thought we were. Anatomically and physiologically, we are holobionts, an organism that is a complex collection of ecosystems.  

(…) Such mutualistic symbioses (where both partners benefit) is really the evolutionary strategy that supports life on earth. Whether it’s the legume-rhyzobacterial symbiosis that allows plants to make fertilizer, the coral reef and tidal seagrass symbioses that sustain oceanic biodiversity, or the symbiotic webs called “organisms,” “cells,” or “genomes,” we have a new biology of relationships. Within this web, the holobiont is continuously being constructed, and harmony is not something given, but rather something that requires interactive agencies of these networks throughout the lifespan of the organism.”

S.F. Gilbert, Metaphors for a New Body Politic: Gaia as Holobiont In B. Latour, S. Schaffer, P. Gagliardi (eds.), A Book of the Body Politic. Connecting Biology, Politics and Social Theory, San Giorgio Dialogue 2017.


Holobiont i reprodukcja tego, co wspólne

“Chcę mówić o polityce ciała; a żeby dyskutować o polityce ciała, naprawdę trzeba mieć jakieś pojęcie na temat ciała. To, co fascynuje mnie to to, że nasza wiedza o ciele przeobraziła się ogromnie od czasów, kiedy chodziłem do liceum. Ciało, o którym się uczyłem nie jest tym samym ciałem, które znamy dzisiaj. Jako embriolog jestem zainteresowany, zaabsorbowany konstrukcją ciał i chcę mówić głównie o nowych odkryciach w biologii, o rzeczach, o których nie mogliśmy uczyć się wcześniej. Kiedy dowiemy się już czegoś nowego o ciele i jego konstrukcji, możemy zapytać o to, co może nam to powiedzieć albo przynajmniej co zasygnalizować na temat polityki ciała.

(…) Najnowsze z pojęć dotyczących współzależności to symbioza rozwojowa: potrzebujemy, zależymy od innych organizmów, aby prawidłowo się rozwijać. Tego dotyczy pojęcie holobiontu. Termin holobiont wydaje się być użytecznym. Został ukuty niezależnie co najmniej cztery razy. Obecne użycie tego słowa zostało wprowadzone przez Lynn Margulis w 1991 roku. Oznacza ono połączenie dużego organizmu (makrobionta, żywiciela) oraz jego trwałych symbiontów.

Pogląd dotyczący holobionta zakłada, że żywiciel i symbionty tworzą kompletny organizm. Na przykład, kiedy myślimy o krowie, myślimy, że to ssak z rodziny wołowatych, który je trawę. Tyle, że krowy nie mogą trawić trawy. W genomie krowy brak genu, który umożliwiałby krowom trawienie celulozy. Ta zdolność zapewniana jest przez bogatą społeczność symbiontów zamieszkujących w jej wnętrznościach. Podobnie termit Mastotermes darwinensis, ulubiony organizm Lynn Margulis, Dorian Sagan i Donny Haraway, jest szkodnikiem rolniczym. Zjada drewno, niszczy domy. Z tym, że tak naprawdę nie potrafi tego robić. Ten termit nie potrafi trawić ani celulozy, ani lignum, włókna drzewnego. Potrzebuje złożonej społeczności symbiontów trawiących drewno, a jednym z tych symbiontów jest Myxotricha paradoxica. Symbiont ten wygląda jak organizm, ale jest w rzeczywistości wiązką pięciu organizmów, protisty i czterech rodzajów bakterii. Razem, wraz z termitem, trawią one drewno. Bakterie w jelitach ssaków wytwarzają substancje chemiczne, które wywołują zmiany w układzie krążenia, wspomagają trawienie i być może wpływają na sposób, w jaki myślimy. Są one zaangażowane w rozwój kości i mają kluczowe znaczenie dla tworzenia się systemu odpornościowego. Organizmy w całych królestwach zwierząt i roślin są organizmami złożonymi. Nie jesteśmy monogenomicznymi, pochodzącymi z zygoty jednostkami, tak jak zakładaliśmy. Anatomicznie i fizjologiczne jesteśmy holobiontami – organizmem, który jest złożoną kolekcją ekosystemów.

(…) Takie mutalistyczne symbiozy (w których oboje partnerzy odnoszą korzyści) to w rzeczywistości ewolucyjna strategia, która podtrzymuje życie na Ziemi. Czy będzie to symbioza ryzobakteryjnych roślin strączkowych, która pozwala roślinom wytwarzać nawozy, czy symbiozy rafy koralowej i pływowej trawy morskiej, które podtrzymują bioróżnorodność oceaniczną, czy symbiotyczne sieci nazywane ‘organizmami’, ‘komórkami’ czy ‘genomami’ – mamy nową biologię relacji. W obrębie tej sieci, holobiont jest ciągle w fazie konstrukcji, a harmonia nie jest czymś danym, ale raczej czymś, co wymaga interaktywnych sprawczości tych sieci podług długości życia organizmu”.

S.F. Gilbert, Metaphors for a New Body Politic: Gaia as Holobiont, [w:] B. Latour, S. Schaffer, P. Gagliardi (eds.), A Book of the Body Politic. Connecting Biology, Politics and Social Theory, San Giorgio Dialogue 2017.