Nova studija otkriva biološke mehanizme pomoću kojih specifičan soj bakterija iz roda Volbachia može poboljšati plodnost insekata koje inficira – sa potencijalno važnim implikacijama za strategije kontrole komaraca. Šelbi Rasel sa Kalifornijskog univerziteta u Santa Kruzu, SAD, i njegove kolege objavili su ove nalaze u časopisu otvorenog pristupa PLOS Biologija 24. oktobra.
Različiti sojevi bakterija Volbachia prirodno inficiraju brojne različite životinje širom sveta, kao što su komarci, leptiri i voćne mušice. Volbachia može da manipuliše plodnošću svojih domaćina putem specifičnog biološkog mehanizma koji pomaže širenju Volbachia unutar populacija domaćina.
Poslednjih godina ljudi su iskoristili taj mehanizam u strategijama za namerno inficiranje komaraca specifičnim sojem Volbachije, smanjujući ciljane populacije komaraca i time potencijalno smanjujući širenje ljudskih virusa koje prenose komarci, kao što su denga ili Zika.
Istraživanja na voćnim mušicama sugerišu da taj isti soj, koji je porijeklom iz voćnih mušica, takođe može povećati plodnost insekata, sa potencijalno važnim implikacijama za kontrolu komaraca. Dokazi sugerišu da biološki procesi koji uključuju protein voćne mušice mejotik-P26 („mei-P26“), koji je neophodan za reprodukciju voćnih mušica, mogu biti u osnovi ove povećane plodnosti. Međutim, ovi procesi su ostali nejasni.
Da bi istražili, Rasel i njegove kolege su uzgajali voćne mušice sa različitim defektima koji utiču na mei-P26 – što je rezultiralo smanjenom plodnošću voćnih mušica – i ispitali šta se dogodilo kada su potom zarazili mušice rodom Volbachia za voćne mušice.
Otkrili su da infekcija Volbachia vraća plodnost kod voćnih mušica sa različitim defektima mei-P26, omogućavajući im da proizvedu više potomaka od neinficiranih muva. Dalji eksperimenti su otkrili kako Volbachia može obnoviti plodnost ublažavanjem određenih uznemirujućih efekata mei-P26 defekata na specifične gene i proteine, čime se rešavaju problemi sa matičnim ćelijama koje proizvode jaja i spermu voćne mušice.
U dodatnim eksperimentima, Volbachia infekcija je takođe poboljšala plodnost voćnih mušica bez mei-P26 defekata, što je rezultiralo većom stopom polaganja jaja i izleganja.
Ova otkrića pomažu da se razreši misterija o tome kako ovaj soj Volbachije povećava plodnost voćnih mušica. Biće potrebna dalja istraživanja da bi se bolje razumeli ovi efekti i njihove potencijalne implikacije na strategije koje koriste ovaj soj za kontrolu populacija komaraca.
Russell dodaje: „Endosimbionti Volbachia postoje sa visokom učestalošću infekcije u mnogim populacijama domaćina, uprkos tome što pokazuju slabe sisteme genskog pogona i neopažene uticaje na kondiciju domaćina. Ovde pokazujemo da je vMel soj Volbachia u stanju da spasi i pojača plodnost domaćina, pokazujući njihovu sposobnost da funkcioniše kao korisni simbiont.“
