Ontsluier die verborge wêreld binne ons: Wat omgewingsmikrobiome ons oor onsself kan leer

Mikrobiese gemeenskappe, wat uit bakterieë, eensellige mikroörganismes (archaea), swamme en virusse bestaan, is van die allergrootste belang vir die gesondheid van die omgewing én die mens. Hoewel die One Health-konsep die onderlinge verbondenheid van mense, diere, plante en hulle omgewing onderstreep, het ons steeds nie ’n volledige begrip van hierdie mikrobiese stelsels nie. Daar bestaan sterk bewyse daarvoor dat mikrobiome ’n noodsaaklike rol in ekosisteme en menslike gesondheid vervul. Nietemin maak die ontsaglike hoeveelhede, genetiese veranderlikheid en snelle geenuitruiling van dié mikrobiome dit moeilik om uit te pluis presies hoe hulle funksioneer. Ondanks aansienlike vordering die afgelope drie dekades om die belang van mikrobiome te verklaar, is hulle meganistiese funksionering in diverse ekosisteme steeds onduidelik. Aangesien mikrobiese gemeenskappe nou erken word as deurslaggewend om die Verenigde Nasies se volhoubare ontwikkelingsdoelwitte (SDG’s) te bereik, is dit belangrik om hulle rol in sowel natuurlike omgewings as gasheerorganismes te ondersoek. In hierdie intreerede verken ek hoe omgewingsmikrobiome, veral in ekosisteme van uiterstes soos die Suidelike Yssee, kan lig werp op die menslike mikrobioom. Met behulp van vernuwende volgordebepalingstegnologie het ons ongekende insig in die diversiteit en funksionele dinamiek van mikrobiese gemeenskappe verkry. Deur ingewandsmikrobiome in stedelike en landelike populasies te vergelyk, toon ek hoe hierdie mikrobiese stelsels menslike gesondheid beïnvloed en die kern van die One Health-paradigma uitmaak. Ek sluit die aanbieding af met ’n oorsig van ons voortgesette navorsing en ’n verduideliking van hoe ’n begrip van mikrobiome in sowel omgewings- as gasheerverwante kontekste ’n volhoubare toekoms kan help skep en ons dieper insig in ons eie biologiese stelsels kan gee.

Kyk die intreerede hier

Kort biografie

Thulani Makhalanyane is ’n volprofessor in die Departement Mikrobiologie en die Skool vir Datawetenskappe en Rekenaardenke aan die Universiteit Stellenbosch (US). Nadat hy sy MSc en PhD aan die Universiteit van Wes-Kaapland verwerf, sluit Thulani hom in 2013 by die Universiteit van Pretoria (UP) aan, waar sy nadoktorale navorsing byna uitsluitlik toegespits is op die begrip van die ekologie van mikrobiese gemeenskappe in ekosisteme van uiterstes. By UP vorder hy binne tien jaar van nadoktorale genoot tot volprofessor en word hy ook die stigtersbekleër van die DWI/NNS SARChI-leerstoel in Mariene Mikrobiomika. In November 2023 verskuif hy na die US.

Thulani het voorheen voorgraadse modules in Mikrobiologie (Bakteriologie) en Genetika (Genoomevolusie en Filogenetika) aangebied en is tans studieleier van ’n span van 16 magister- en doktorale studente. Hy is die medeskrywer van meer as 95 publikasies, wat al oor die 4 000 keer aangehaal is. Hierdie publikasies het in toonaangewende multidissiplinêre vaktydskrifte soos Nature, Science, Nature Microbiology en Science Advances verskyn. Hy is ’n gewilde hoofspreker by internasionale vergaderings, waaronder die Gordon-navorsingskonferensie oor Toegepaste en Omgewingsmikrobiologie. Daarbenewens dien hy in die eindredaksies van hoog aangeskrewe tydskrifte op sy vakgebied, onder andere as huidige hoofredakteur van oorsigte en perspektiewe vir ISME Journal sowel as senior redakteur van mSystems en Ecology Letters.

Hy dra boonop tot sy dissipline by deur in die komitees van vooraanstaande verenigings te dien, waaronder Toegepaste Mikrobiologie Internasionaal. Thulani is in 2018 in die direksie van die Internasionale Vereniging vir Mikrobiese Ekologie (ISME) verkies én aangestel as direkteur van die ISME-ambassadeursprogram, wat beoog om uitreikaksies in meer as 100 lande te onderneem. Hy dien sedert 2019 in die Nasionale Navorsingstigting (NNS) se spesialiskomitee vir graderings in basiese en toegepaste mikrobiologie – vanaf 2022 as komiteesameroeper. Hy is ook lid van verskeie panele wat Suid-Afrika in bilaterale gesprekke verteenwoordig.

Thulani het al etlike nasionale en internasionale toekennings vir sy werk ontvang. Dít sluit in ’n Fulbright-beurs, die prestigeryke TW Kambule-NSTF-toekenning vir ’n ontluikende navorser (2015), die ISME Ambassadeur van die Jaar-toekenning (2016), en UP-toekennings vir uitsonderlike prestasie (2019, 2020–2024). Hy spog met ’n P-gradering van die NNS en is op 39-jarige ouderdom tot die Suid-Afrikaanse Wetenskapsakademie toegelaat. Hy het onlangs die Suid-Afrikaanse Vereniging vir Molekulêre Biologie en Biochemie se silwer medalje ontvang, wat toegeken word aan ’n jong navorser met ’n geskiedenis van nasionale en internasionale navorsingsuitnemendheid.