Initialt förvärv av mikrobiota
Det initiala förvärvet av mikrobiota är bildandet av en organisms mikrobiota omedelbart före och efter födseln . Mikrobiotan (även kallad flora ) är alla mikroorganismer inklusive bakterier , archaea och svampar som koloniserar organismen. Mikrobiomet är en annan term för mikrobiota eller kan syfta på de insamlade genomen .
Många av dessa mikroorganismer interagerar med värden på sätt som är fördelaktiga och spelar ofta en integrerad roll i processer som matsmältning och immunitet. Mikrobiomet är dynamiskt: det varierar mellan individer, över tid, och kan påverkas av både endogena och exogena krafter.
Riklig forskning på ryggradslösa djur har visat att endosymbionter kan överföras vertikalt till oocyter eller externt överföras under oviposition. Forskning om förvärv av mikrobiella samhällen hos ryggradsdjur är relativt sparsam, men tyder också på att vertikal överföring kan förekomma.
I människor
Tidiga hypoteser antog att mänskliga barn föds sterila och att eventuell bakteriell närvaro i livmodern skulle vara skadlig för fostret. Vissa trodde att både livmodern och modersmjölken var sterila och att bakterier inte kom in i ett spädbarns tarmkanal förrän kompletterande mat gavs. År 1900 isolerade den franske barnläkaren Henry Tissier Bifidobacterium från avföringen från friska, ammade spädbarn. Han drog slutsatsen att bröstmjölk inte var steril och föreslog att diarré orsakad av en obalans i tarmfloran kunde behandlas genom att komplettera maten med Bifidobacterium . Tissier hävdade dock fortfarande att livmodern var steril och att spädbarn inte kom i kontakt med bakterier förrän de kom in i födelsekanalen.
Under de senaste decennierna har forskningen om det perinatala förvärvet av mikrobiota hos människor expanderat som ett resultat av utvecklingen inom DNA-sekvenseringsteknologi . Bakterier har upptäckts i navelsträngsblod, fostervatten och fosterhinnor hos friska, fullgångna spädbarn. Mekoniumet , ett spädbarns första tarmrörelse av smält fostervatten, har också visat sig innehålla en mångfaldig gemenskap av mikrober . Dessa mikrobiella samhällen består av släkten som vanligtvis finns i munnen och tarmarna, som kan överföras till livmodern via blodbanan, och i slidan, som kan stiga upp genom livmoderhalsen.
Hos icke-mänskliga ryggradsdjur
I ett experiment fick gravida möss mat som innehöll genetiskt märkt Enterococcus faecium . Mekoniumet från terminsavkommor som levererats av dessa möss via sterilt kejsarsnitt visade sig innehålla märkt E. faecium , medan valpar från kontrollmöss som fått icke-inokulerad mat inte innehöll E. faecium . Dessa bevis stöder möjligheten av vertikal mikrobiell överföring hos däggdjur.
Den mesta forskningen om vertikal överföring hos ryggradsdjur som inte är däggdjur fokuserar på patogener hos jordbruksdjur (t.ex. kyckling, fisk). Det är inte känt om dessa arter också införlivar kommensal flora i ägg.
Hos ryggradslösa djur
Marina svampar är värdar för många svampspecifika mikrobearter som finns över flera svamparter. Dessa mikrober detekteras i divergerande populationer utan överlappande intervall men finns inte i svamparnas omedelbara miljö. Som ett resultat antas det att symbionterna etablerades genom en koloniseringshändelse innan svamparna diversifierades och bibehålls genom vertikal (och, i mindre utsträckning, horisontell) överföring. Förekomsten av mikroorganismer i både oocyterna och i embryon från svampar har bekräftats.
Många insekter är beroende av mikrobiella symbionter för att få aminosyror och andra näringsämnen som inte är tillgängliga från deras primära födokälla. Mikrobiota kan överföras till avkomman via bakteriocyter associerade med äggstockarna eller utvecklandet av embryot, genom att larverna matas med mikroberberikad föda eller genom att äggen smörs in med ett medium som innehåller mikrober under äggläggningen. Alternativt, i andra fall, kan mikrobiotans sammansättning också bestämmas av miljön, vilket är fallet för mygglarver som lever i vattnet.