Есть конспект?
Пришлите нам!

Паразитизм развился даже на бактериальном уровне


Клопы mealybugs.Подобно крошечным русским матрешкам, сидящим одна в другой, в природе сформировалась целая цепь живых организмов, которые паразитируют друг на друге. Но насекомые-вредители - клопы mealybugs (ворсистые паразиты) открыли ученым еще более удивительную картину, которая позволит эффективно их изучать и бороться с ними. Оказывается, внутри их клеток паразитируют бактерии, которые сами инфицированы другим типом бактерий.

Новое исследование ученых Калифорнийского Университета в Дэвисе показало, что бактериальная инфекция передается не обычным путем, как при контакте клопа с клопом, а методом передачи по наследству новому поколению клопов бактерий, которые уже давно инфицированы в прошлом.

Это знание могло бы быть полезным для понимания того, как особи одной разновидности насекомого связаны друг с другом, что поможет в борьбе с вредителями.

Кроме того, на примере данного вида клопа можно очень точно и просто отследить эволюционные изменения насекомого, не прибегая к анализу их сложного генома. На самом деле, никаким другим путем, кроме как отследить изменения ДНК у разных подвидов насекомых, оценить их родство и время расслоения на подвиды невозможно. И процесс этот долог, сложен и дорог, чтобы прибегать к нему для ответа на эти вопросы. Подобные исследования продлятся десятилетия и себя не окупят никогда.

Так как же тогда узнать степень родства разных подвидов клопов и найти эффективные методы борьбы с ними, не прибегая к большим затратам на исследования?

В этом помогут эти самые бактерии внутри бактерий, которые сами внутри клопов...

Ученые и раньше знали, что mealybugs несут в себе два различных типа бактерий. В 2001 году исследователи Государственного Университета Штата Юта во главе с Кэрол фон Долен показали, что один тип бактерий, названный вторичным или С-endosymbiont, находился фактически внутри другого, названного первичным или P-endosymbiont. P-endosymbionts паразитировали самостоятельно внутри клеток в теле mealybugs.

Но P-endosymbionts не просто паразитируют, а находятся в симбиозе с клопами, вырабатывая для них эфирные аминокислоты, которые те не в состоянии добыть из соков растений, которым питаются.

"Насекомое имеет одомашненную бактерию в своем теле для ее собственного использования", сказал профессор микробиологии Калифорнийского Университета Пауль Бауманн. Пока, никто не знает, какие выгоды дает насекомому прибывание внутри P-endosymbiont других бактерий - С-endosymbionts.

Бауманн со своим аспирантом Май Ло Тао и профессором энтомологии Пенни Гулланом изучили геномы бактерий P- и С-endosymbionts у нескольких разновидностей клопов mealybugs, чтобы узнать, как они связаны друг с другом.

Ученые выяснили, что P-endosymbionts появились внутри клопа довольно давно, примерно 150 - 250 миллионов лет назад. Бактерия С-endosymbionts инфицировала P-endosymbionts минимум четырежды, прежде чем зараженные бактерии начали передаваться во время размножения клопов новому поколению (через яйца).

Геномы клопов, их бактерий и бактерий их бактерий настолько подобны, что сами бактериальные ДНК могут использоваться для того, чтобы идентифицировать насекомых и разработать метод, который позволит определить, как разные подвиды клопов mealybugs связаны друг с другом. Бактериальный ДНК более простой, по сравнению с геномом самого насекомого. Поэтому с ним работать значительно проще.

Клопы mealybugs принадлежат к тому же самому отряду сосущих насекомых, как тли и медяницы. Большинство из этих насекомых - вредители садов, комнатных растений и овощехранилищ. Клопы очень стойки к разным химикатам и естественных врагов у них в природе нет из-за их отпугивающего запаха. Поэтому бороться с ними очень сложно и нужно искать более эффективные методы.

Информация для контакта:

Andy Fell, ahfell@ucdavis.edu, 530-752-4533, University of California - Davis


Dr.BoT© Konspektiruem.ru