01.12.2020
PL EN
18.04.2014 aktualizacja 18.04.2014

Miliony lat w symbiozie

Od dziesiątków milionów lat trwa symbioza pomiędzy owadami z rzędu błonkówek i bakteriami. Dzięki niej owady chronią swoje larwy przed infekcjami – informują naukowcy na łamach „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Symbioza jest powszechnym zjawiskiem w przyrodzie. Korzystne zależności między gatunkami mogą utrzymywać się przez miliony lat. Tak jest w przypadku taszczyna pszczelego, owada z rzędu błonkówek, oraz specyficznych bakterii, które chronią jego larwy. Symbioza pomiędzy nimi trwa od 68-110 mln lat, czyli od czasów dinozaurów.

Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maksa Plancka i Uniwersytetu w Regensburgu (Niemcy) postanowili dokładniej przyjrzeć się mechanizmowi symbiozy pomiędzy taszczynami a bakteriami.

Taszczyny, które z wyglądu przypominają nieco osy, specjalizują się w polowaniu na pszczoły miodne. Upolowane ofiary zakopują w podziemnych kryjówkach, żeby służyły jako pożywienie dla rozwijających się larw. Jedna larwa zjada około trzech pszczół, po czym następnego roku przeistacza się w postać dorosłą.

Na czułkach taszczynów zamieszkują bakterie z rodzaju Streptomyces. Wytwarzają one koktajl dziewięciu antybiotyków, chroniących kokony larw błonkówek przed patogenami. Kiedy owady złożą jaja, bakterie z czułków dostają się do gniazda.

Około 170 gatunków taszczynów żyje w symbiozie z bakteriami. Okazuje się jednak, że systematyka owadów nie pokrywa się dokładnie z systematyką bakterii – dowodzą naukowcy niemieccy.

„Oznacza to, że taszczyny sporadycznie zastępują swoje bakterie innymi, ale wybierają wtedy symbionty innych gatunków taszczynów” – wyjaśnia współautor badań, Martin Kaltenpoth. Natomiast bakterie spokrewnione ze Streptomyces, ale żyjące poza symbiozą, nie są w stanie wyprzeć tych gatunków, które weszły w symbiozę.

Musi więc istnieć jakiś mechanizm w organizmie gospodarza, który odróżnia pożyteczne bakterie od szkodliwych.

W celu zbadania tych związków, naukowcy wyhodowali taszczyny wolne od bakterii, a następnie zainfekowali je albo typowymi dla nich bakteriami, albo spokrewnionymi, żyjącymi w ich sąsiedztwie. Mimo że oba typy bakterii zadomowiły się na czułkach, to jednak na kokony larw przedostawał się tylko gatunek typowy dla taszczynów.

Zdaniem naukowców, dzięki temu potomstwo taszczynów ma zapewnione bezpieczeństwo.

Zespół planuje teraz zbadanie molekularnego mechanizmu odpowiedzialnego za selekcję właściwych bakterii. (PAP)

krx/ mrt/

Copyright © Fundacja PAP 2020