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L'étude de mouche de drosophile peut faciliter staving hors circuit les maladies chez l'homme employant les bactéries défensives

C'a été un principe fondamental d'évolution pour plus qu'un siècle que les végétaux et animaux peuvent s'adapter génétiquement des voies qui les aident mieux pour survivre et se reproduire.

Maintenant, dans un papier à être publié en la Science de tourillon, l'université du biologiste John Jaenike de Rochester et les collègues documentent un exemple clair d'un mécanisme neuf pour l'évolution. Dans des cas bien documentés précédents d'évolution, des traits qui augmentent la capacité d'un animal de survivre et se reproduire sont entretenus par les gènes favorables, que l'animal réussit en circuit à sa progéniture.

L'équipe de Jaenike a fait la chronique d'un exemple saisissant des bactéries infectant un animal, donnant à l'animal un avantage reproducteur, et a réussi de la mère aux enfants. Cette relation symbiotique entre l'animal d'hôte et les bactéries donne à l'animal d'hôte une défense prête à l'emploi contre un risque dans son environnement et a écarté ainsi par la population par sélection naturelle, la voie qu'un gène favorable.

Jaenike fournit le premier état considérable de cet effet dans le sauvage dans son « adaptation de papier par l'intermédiaire de la symbiose : Écart récent d'une drosophile Symbiont défensif, » mais il dit que ce peut être un phénomène courant qui a été événement non détecté dans beaucoup de différents organismes pour des âges.

Hormis jeter la lumière sur un mécanisme évolutionnaire important, ses découvertes pourraient faciliter les méthodes se développantes qui emploient les bactéries défensives pour stave hors circuit les maladies chez l'homme.

Jaenike a étudié une substance de mouche, le neotestacea de drosophile, qui est rendu stérile par une vis sans fin parasite appelée un nématode, un des parasites les plus abondants, les plus divers, et destructeurs des végétaux et animaux dans le monde. Les nématodes envahissent les mouches femelles quand ils sont jeunes en creusant par leur peau et les empêchent de produire des oeufs une fois qu'ils mûrissent. Cependant, quand une mouche femelle est également infectée avec une substance de bactéries Spiroplasma appelé, les nématodes se développent mauvais et ne stérilisent plus les mouches, Jaenike ont trouvé. Il a également découvert que, en raison du choc avantageux du Spiroplasma, les bactéries avaient écarté en travers de l'Amérique du Nord et avaient rapidement augmenté dans la fréquence dans les mouches pendant qu'elles sont réussies de la mère à la progéniture. Le contrôle préservé vole du début des années 1980, Jaenike a constaté que les bactéries utiles étaient présentes dans seulement environ 10% de mouches dans l'Est des États-Unis. D'ici 2008, la fréquence de l'infection de Spiroplasma avait sauté environ à 80%.

« Ces mouches étaient battu réellement par des nématodes pendant les années 1980, et elle est simplement remarquable pour voir combien de meilleur elles font aujourd'hui. L'écart de Spiroplasma m'incite à me demander combien d'action évolutionnaire rapide continue sous la surface de tout que nous voyons à l'extérieur là, » Jaenike a dit.

Il raison pour laquelle l'augmentation considérable de l'infection de Spiroplasma était une réaction évolutionnaire à la colonisation récente de l'Amérique du Nord par des nématodes. Comme les nématodes ont envahi le continent, les bactéries prouvées pour être une défense pratique et efficace contre l'effet de stérilisation des nématodes. Maintenant, la majorité de mouches en Amérique du Nord orientale transportent les bactéries, et l'infection bactérienne semble écarter à l'ouest. Sans n'importe quelle mutation en leurs propres gènes, les mouches ont rapidement développé une défense contre un parasite extrêmement nuisible simplement en cooptant le matériel génétique d'un autre organisme et en le transmettant de génération en génération.

« C'est une belle apparence de cas que la raison principale ces Spiroplasma sont présente dans ces mouches est pour leur rôle défensif, » a indiqué Nancy Moran, professeur de Fleming de l'écologie et de la biologie évolutionnaire à l'Université de Yale. Moran étudie le rôle des symbionts défensifs dans les aphis. « Ces symbionts héritables sont une voie pour qu'un hôte animal acquière une défense neuve très rapidement. Une voie d'obtenir une défense véritablement nouvelle est d'obtenir un organisme entier plutôt que subissant une mutation vos propres gènes avec lesquels ne sont pas ce diverse pour commencer. »

Le travail de Jaenike a pu également avoir des implications pour la lutte contre la maladie. Les nématodes sont porteur et transmettent des maladies humaines sévères, y compris la cécité de rivière et l'éléphantiasis. En découvrant la première preuve d'une défense naturelle et bactérienne contre des nématodes, le travail de Jaenike a pu préparer le terrain pour des méthodes nouvelles de contrôle de nématode. Il planification pour vérifier cette espérance plus plus loin.

Source:

University of Rochester