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Lo studio della mosca della drosofila può aiutare nell'evitare le malattie in esseri umani che usando i batteri difensivi

È stato un principio di base di evoluzione per più di un secolo che le piante e gli animali possono adattare geneticamente nei modi che li aiutano meglio per sopravvivere a e riprodurrsi.

Ora, in un documento da pubblicare nella scienza del giornale, l'università di biologo John Jaenike di Rochester ed i colleghi documentano un chiaro esempio di nuovo meccanismo per evoluzione. Nei casi ben documentati precedenti di evoluzione, i tratti che aumentano la capacità di un animale di sopravvivere a e riprodurrsi sono conferiti dai geni favorevoli, che l'animale passa sopra alla sua prole.

Il gruppo di Jaenike ha descritto un esempio notevole dei batteri che infettano un animale, dando all'animale un vantaggio riproduttivo ed è passato dalla madre ai bambini. Questa relazione simbiotica fra l'animale ospite ed i batteri dà all'animale ospite una difesa pronta contro un rischio nel suo ambiente e così si è sparsa attraverso la popolazione tramite la selezione naturale, il modo che un gene favorevole.

Jaenike fornisce il primo rapporto sostanziale di questo effetto nel selvaggio nel suo “adattamento di carta via simbiosi: Diffusione recente di una drosofila Symbiont difensivo,„ ma dice che può essere un fenomeno comune che è stato accadere inosservato in molti organismi differenti per le età.

Oltre a fare luce su un meccanismo evolutivo importante, i suoi risultati potrebbero aiutare nei metodi di sviluppo che usano i batteri difensivi per evitare le malattie in esseri umani.

Jaenike ha studiato le specie di mosca, neotestacea della drosofila, che è reso sterile da un verme parassitario chiamato un nematode, uno dei parassiti più abbondanti, più diversi e distruttivi delle piante e degli animali nel mondo. I nematodi invadono le mosche femminili quando sono giovani burrowing attraverso la loro interfaccia ed impediscono loro di produrre le uova maturano una volta che. Tuttavia, quando una mosca femminile egualmente è infettata con specie di batteri chiamate Spiroplasma, i nematodi si sviluppano male e più non sterilizzano le mosche, Jaenike hanno trovato. Egualmente ha scoperto che, come conseguenza dell'impatto utile dello Spiroplasma, i batteri stanno spargendo attraverso l'America settentrionale e rapido stanno aumentando di frequenza in mosche mentre sono passati dalla madre alla prole. La prova conservata vola a partire dall'inizio degli anni 80, Jaenike ha trovato che i batteri utili erano presenti in soltanto circa 10% delle mosche negli Stati Uniti orientali. Da ora al 2008, la frequenza dell'infezione di Spiroplasma aveva saltato a circa 80%.

“Queste mosche realmente stavano ottenendo demolite dai nematodi negli anni 80 ed è solo notevole vedere quanto migliore stanno facendo oggi. La diffusione di Spiroplasma mi incita a domandarsi quanto atto evolutivo rapido sta continuando sotto la superficie di tutto che vediamo là fuori,„ Jaenike ha detto.

Ragione per cui l'aumento sostanziale nell'infezione di Spiroplasma era una risposta evolutiva alla colonizzazione recente dell'America settentrionale dai nematodi. Poichè i nematodi hanno invaso il continente, i batteri sono risultato essere una difesa conveniente e potente contro l'effetto di sterilizzazione dei nematodi. Ora, la maggior parte delle mosche in America settentrionale orientale porta i batteri e l'infezione batterica sembra spargersi verso ovest. Senza alcuna mutazione nei loro propri geni, le mosche hanno sviluppato rapido semplicemente una difesa contro un parassita estremamente nocivo cooptando il materiale genetico di un altro organismo e passandolo sopra di generazione in generazione.

“Questa è una bella rappresentazione di caso che il motivo principale questo Spiroplasma è presente in queste mosche è per il loro ruolo difensivo,„ ha detto Nancy Moran, il professore di Fleming dell'ecologia e della biologia evolutiva all'Yale University. Moran studia il ruolo degli symbionts difensivi in afidi. “Questi symbionts ereditabili sono un modo affinchè un host animale acquistino molto rapidamente una nuova difesa. Un modo ottenere una difesa vero novella è di ottenere un intero organismo piuttosto che subendo una mutazione i vostri propri geni cui non è quello diverso cominciare con.„

Il lavoro di Jaenike ha potuto anche avere implicazioni per controllo di malattie. I nematodi portano e trasmettono le malattie umane severe, compreso cecità di fiume e elefantiasi. Scoprendo la prima prova di una difesa naturale e batterica contro i nematodi, il lavoro di Jaenike ha potuto aprire la strada per i metodi novelli di controllo del nematode. Pianificazione studiare quella prospettiva più a fondo.

Source:

University of Rochester