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O estudo da mosca da drosófila pode ajudar em deter doenças nos seres humanos que usam as bactérias defensivas

Foi um princípio básico de evolução para mais do que um século que os vegetais e animal pudessem adaptar genetically nas maneiras que as ajudam melhor a sobreviver e reproduzir.

Agora, em um papel a ser publicado na ciência do jornal, a universidade do biólogo John Jaenike de Rochester e os colegas documentam um exemplo claro de um mecanismo novo para a evolução. Em casos bem documentados precedentes da evolução, os traços que aumentam a capacidade de um animal para sobreviver e reproduzir são conferidos pelos genes favoráveis, que o animal passa sobre a sua prole.

A equipe de Jaenike cronicou um exemplo impressionante das bactérias que contaminam um animal, dando ao animal uma vantagem reprodutiva, e passou-o da matriz às crianças. Este relacionamento simbiótico entre o animal do anfitrião e as bactérias dá ao animal do anfitrião uma defesa readymade contra um perigo em seu ambiente e assim espalha-a através da população pela selecção natural, a maneira que um gene favorável.

Jaenike fornece o primeiro relatório substancial deste efeito no selvagem em sua “adaptação de papel através da simbiose: Propagação recente de uma drosófila Symbiont defensivo,” mas diz que pode ser um fenômeno comum que seja acontecer indetectado em muitos organismos diferentes para idades.

Com exceção de derramar a luz em um mecanismo evolucionário importante, seus resultados poderiam ajudar nos métodos tornando-se que usam as bactérias defensivas para deter doenças nos seres humanos.

Jaenike estudou uma espécie de mosca, o neotestacea da drosófila, que é tornado estéril por um sem-fim parasítico chamado um nemátodo, um dos parasita os mais abundantes, os mais diversos, e destrutivos dos vegetais e animal no mundo. Os nemátodo invadem moscas fêmeas quando são novos burrowing através de sua pele e impedem que produzam ovos uma vez que se amadurecem. Contudo, quando uma mosca fêmea é contaminada igualmente com uma espécie de bactérias chamada Spiroplasma, os nemátodo crescem deficientemente e já não esterilizam as moscas, Jaenike encontraram. Igualmente descobriu que, em conseqüência do impacto benéfico do Spiroplasma, as bactérias têm espalhado através de America do Norte e têm aumentado ràpida na freqüência nas moscas enquanto são passadas da matriz à prole. O teste preservado voa do princípio dos anos 80, Jaenike encontrou que as bactérias úteis estaram presente em somente aproximadamente 10% das moscas nos Estados Unidos orientais. Em 2008, a freqüência da infecção de Spiroplasma tinha saltado a aproximadamente 80%.

“Estas moscas estavam obtendo realmente derrotadas por nemátodo nos anos 80, e é apenas notável ver quanto melhor está fazendo hoje. A propagação de Spiroplasma faz-me querer saber quanto acção evolucionária rápida está indo sobre abaixo da superfície de tudo que nós vemos lá fora,” Jaenike disse.

Raciocinou que o aumento substancial na infecção de Spiroplasma era uma resposta evolucionária à colonização recente de America do Norte por nemátodo. Porque os nemátodo invadiram o continente, as bactérias provaram ser uma defesa conveniente e poderoso contra o efeito da esterilização dos nemátodo. Agora, a maioria das moscas em America do Norte oriental leva as bactérias, e a infecção bacteriana parece espalhar para o oeste. Sem nenhuma mutação em seus próprios genes, as moscas desenvolveram ràpida uma defesa contra um parasita extremamente prejudicial simplesmente cooptando o material genético de um outro organismo e passando o sobre de geração em geração.

“Esta é uma exibição bonita do caso que a razão principal esta Spiroplasma este presente nestas moscas seja para seu papel defensivo,” disse Nancy Moran, professor de Fleming da ecologia e da biologia evolutiva na Universidade de Yale. Moran estuda o papel de symbionts defensivos nos afídios. “Estes symbionts hereditários são uma maneira para que um anfitrião animal adquira uma defesa nova muito rapidamente. Uma maneira de obter uma defesa verdadeiramente nova é obter um organismo inteiro um pouco do que transformando seus próprios genes que não é aquela diversa para começar com.”

O trabalho de Jaenike podia igualmente ter implicações para o controlo de enfermidades. Os nemátodo levam e transmitem doenças humanas severas, incluindo a cegueira de rio e a elefantíase. Descobrindo a primeira evidência de uma defesa natural, bacteriana contra nemátodo, o trabalho de Jaenike podia pavimentar a maneira para métodos novos do controle do nemátodo. Planeia investigar mais essa perspectiva.

Source:

University of Rochester