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O estudo fornece introspecções novas na história compartilhada entre piolhos e ajudantes bacterianos

Um museu de Florida do estudo da história natural fornece as introspecções novas no complexo, história compartilhada entre os piolhos desugação e os ajudantes bacterianos deprodução que os permitem de parasitar mamíferos, incluindo primatas e seres humanos.

Os piolhos dependem das bactérias para fornecer as vitaminas essenciais que faltam do sangue, sua somente fonte do alimento. Estes sócios bacterianos vivem em pilhas especializadas dentro de seus anfitriões do insecto e passam de um piolho fêmea a sua prole. Os piolhos não poderiam sobreviver sem suas bactérias simbióticos, e as bactérias, por sua vez, não podem viver fora de seus anfitriões do insecto.

Quando sua parceria começou, contudo, e como evoluiu ao longo do tempo foi obscuro. Os estudos precedentes sugeriram os piolhos adquiridos e substituíram seus tempos múltiplos dos symbionts bacterianos sobre sua história evolucionária.

Mas um estudo por pesquisadores Bret Boyd e David Reed do museu de Florida encontrou que os piolhos que parasitam primatas e os seres humanos hospedaram seus endosymbionts continuamente no mínimo 20 a 25 milhão anos, alinhando com o período de tempo durante que os grandes macacos e os macacos do Velho Mundo compartilharam de um antepassado comum.

Porque os primatas evoluíram, assim que fizeram piolhos, e a evolução de seus sócios bacterianos ficou pròxima na etapa.

Os dados fornecem uma nova perspectiva na árvore evolucionária destas bactérias simbióticos, disseram Boyd, que conduziu a pesquisa como um estudante doutoral no museu.

“Quando os piolhos forem caluniados altamente, fornecem uma riqueza da informação científica,” disse Boyd, agora um pesquisador pos-doctoral na universidade da geórgia e autor do estudo no primeiro. “Porque estas bactérias simbióticos são amarradas a uma história evolucionária conhecida entre piolhos e primatas, este é um sistema ideal para estudar a evolução bacteriana do genoma.”

Muitas espécies de piolhos desugação parasitam somente uma espécie de anfitrião, uma especificidade que possa oferecer relances no primata e na evolução humana, disseram Reed, curador dos mamíferos e do director adjunto da pesquisa e coleções no museu de Florida.

“Determinadas partes de nossa história são escuras e duro reconstruir,” disse. “A evolução dos piolhos e de suas ajudas simbióticos das bactérias derramou a luz na história evolucionária do ser humano e do primata, fornecendo indícios novos a nosso passado.”

Para ganhar uma imagem mais completa de como os piolhos e seus symbionts bacterianos coevolved, os pesquisadores arranjaram em seqüência e montaram genomas dos endosymbionts do ser humano, do chimpanzé, do gorila e dos piolhos vermelhos do macaco de colobus.

Encontraram que os genomas das bactérias são minúsculos, pairando entre 530.000 e 570.000 pares baixos -- O genoma de Escherichia Coli, pela comparação, é aproximadamente 4,6 milhão pares baixos.

Os genomas pequenos são uma característica típica dos symbionts do insecto, que perdem muito de seu genoma no curso de seus relacionamentos com seus anfitriões.

Comparando genomas diferentes do symbiont, os pesquisadores descobriram a evidência do genoma extensivo que remodela durante os últimos 25 milhão anos que conduziu aos genes críticos à simbiose do piolho-symbiont que é perto de uma outra no genoma bacteriano. Este regime provou provavelmente vantajoso, como persiste em muitos symbionts do piolho hoje, Boyd disse.

O estudo igualmente mostrou que muito do genoma do symbiont está devotado à síntese da vitamina. Nos piolhos que parasitam seres humanos, gorila, chimpanzés e macacos, os symbionts fazem B-vitaminas cruciais para processos celulares básicos

Como os genomas do symbiont encolheram ao longo do tempo e que os genes permanecem são perguntas chaves da pesquisa em ciências básicas e aplicadas, Boyd disse.

“O processo por que a mudança dos genomas do symbiont é importante para a compreensão de como os insectos e as bactérias formam os relacionamentos mutualistic que podem persistir para dez às centenas de milhões de anos,” disse. “Os genes que são retidos no genoma minúsculo fornecem as introspecções em que os genes são essenciais manter a vida bacteriana.”