Американские микробиологи исследовали, каким образом внутриклеточный паразит вольбахия контролирует репродуктивную функцию зараженных им насекомых. Они смогли обнаружить два бактериальных гена, которые не дают зараженным самцам производить потомство.
Вольбахия
© Stephen L. Dobson / microbewiki.kenyon.edu
Вольбахия — хорошо известный и изученный паразит, который еще называют «антимужским микробом». Эта бактерия паразитирует на беспозвоночных и обнаружена в клетках жуков, клопов, мух, ос, кузнечиков, бабочек, блох, пауков, клещей, ракообразных и червей. Она проникает внутрь клетки и может влиять на репродукцию зараженного насекомого. Так как вольбахия передается вертикально, исключительно от зараженной матери к потомству, она очень «не любит» самцов. И поэтому мужское потомство у зараженной самки под воздействием вольбахии погибает.
Также бактерия вольбахия научилась повышать плодовитость больных самок и делать бесплодными незараженных. Это явление получило название «цитоплазматическая несовместимость»: когда яйцеклетки здоровых самок, оплодотворенные спермой зараженного самца, погибают. И хотя этот феномен был открыт более 45 лет назад, американские ученые впервые смогли обнаружить гены, ответственные за «цитоплазматическую несовместимость». Благодаря сочетанию геномного, биоинформационного и молекулярного методов, микробиологи смогли открыть последовательность в штамме Wolbachia wMel, которая содержит гены CIFA и cifB.
Эти последовательности берут свое происхождение из вирусной ДНК, которая интегрирована в геном вольбахии. Ученые обнаружили, что гены CIFA и cifB присутствуют в CI-индуцирующих штаммах вольбахии (то есть способных вызывать «цитоплазматическую несовместимость»). И сила эффекта «цитоплазматической несовместимости», как отмечают ученые, с точки зрения уровня эмбриональной летальности коррелирует с количеством копий CIFA и cifB в геноме вольбахии.
Это открытие может иметь очень важное значение, так как способность вольбахии влиять на репродукцию насекомых может помочь медикам и ученым справиться с такими болезнями, как вирус Зика и Денге, которые переносят насекомые.
Исследование опубликовано в журнале Nature
Источник: chrdk.ru