Бактерия заражает насекомых чрезмерной плодовитостью. Инфицированные плодовые мушки становятся настоящими «инкубаторами»: они производят на свет 400% потомства.
Бактерия плодовитости
Бактерии Wolbachia – внутриклеточные симбионты беспозвоночных (насекомых и червей). Бактерии распространяются от материнской особи к «дочкам». Беспозвоночным бактерии рода Wolbachia не мешают. Напротив, инфицированные особи размножаются гораздо активнее по сравнению со своими «здоровыми» собратьями. Плодовитость зараженного насекомого может увеличиваться в четыре – пять раз.
Биологи из Бостонского университета (Boston University) реши выяснить механизм гиперплодовитости, вызванной внутриклеточной бактерией. Ученые обращают внимание, что исследование может иметь и прикладное значение. Дело в том, что бактерии Wolbachia очень часто сожительствуют с теми насекомыми, которые являются разносчиками заболевания или паразитами. Например, инфицируют малярийных комаров и нематод. Получается, что бактерия помогает распространяться малярийному плазмодию и круглым червям, паразитирующим на растениях.
В эксперименте, результаты которого появились сегодня в Science Express, коллектив ученых под руководством Евы Фаст (Eva Fast) инфицировал бактериями Wolbachia плодовых мушек (Drosophila mauritiana).
Ученые выяснили, что Wolbachia wMau увеличивает митотическую активность стволовых клеток зародышевой линии – предшественников женских половых клеток. Более того, бактерия снижает смертность половых клеток. Результат: инфицированная самка давала в четыре раза больше потомства по сравнению с нормальным самками D. mauritiana.
«Дальнейшие исследования позволят понять механизм, посредством которого бактерия увеличивает митотическую активность клеток, - завершают авторы работы. – Вероятно, результаты пригодятся для медицинских технологий и создания средств борьбы с паразитами и малярией».
Манипуляции
Увеличивая плодовитость насекомого, Wolbachia, вероятнее всего, заботится о своем благосостоянии: способствует распространению своих потомков.
Подобная манипуляции поведением и организмом животных – распространенное явление в жизни животных. Например, всего одна вирусная последовательность заставляет гусеницу непарного шелкопряда (Lymantria dispar) сохранить молодость, забраться на вершину дерева и издохнуть под палящим солнцем. Смерть гусеницы на высоте – залог распространения вируса среди других шелкопрядов.
А Toxoplasma gondii побуждает мышей и крыс к суициду: инфицированные самцы грызунов не просто утрачивают инстинкт самосохранения, но и испытывают к кошкам сексуальное возбуждение. Убив мышь, паразит создает себе условия для прохождения половой стадии жизненного цикла.
Гриб кордицепс однобокий (Ophiocordyceps unilateralis) поражает нервную систему муравья, превращая трудолюбивого солдата в асоциального зомби: зараженное насекомое покидает колонию, спускается с дерева на землю и закрепляется на каком-нибудь листе, впиваясь жвалами (мандибулами) в жилку растения. Ухватившись жвалами за листок, муравей-зомби погибает. Через некоторое время из головы насекомого вырастает плодовое тело того самого гриба, споры которого превратили его в зомби. Болезнетворный гриб не просто прорастает в голове насекомых: мозговая плесень использует своего хозяина для развития и распространения: пока трупик насекомого висит вниз головой, на высоте около двадцати пяти сантиметров, проросший гриб созревает и начинает «трещать по швам» – споры рассыпаются на лесную подстилку и других муравьев.
