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O estudo revela resultados surpreendentes na drosófila voa

Em um estudo ecológico detalhado, uma equipe dos cientistas no Max Planck Institute para a ecologia química em Jena examinou três espécies diferentes do género drosófila e suas interacções com seus recursos naturais do alimento, em particular os fermentos associados com estas carcaças.

Encontraram que o vinagre voa não prefere necessariamente fermentos que sabem de seus ambientes naturais, mas foram atraídos igualmente pelos fermentos encontrados em um habitat estrangeiro. As moscas da fêmea decidiram às vezes mesmo colocar seus ovos na presença das comunidades previamente desconhecidas do fermento, embora sua prole tivesse menos possibilidade de sobrevivência lá.

Tais processos na natureza poderiam ser um factor chave que aquele conduz às moscas que povoam habitat novos e, contanto que as larvas igualmente sobrevivem lá, a formação de ameias e, finalmente, a evolução da espécie nova (OIKOS, doi: 10.1111/oik.07180).

Todos conhece a mosca de vinagre comum (melanogaster da drosófila), que - frequentemente chamado não bastante correctamente de “uma mosca fruto” - seja encontrado naturalmente nos enxames no fruto durante a estação quente, especialmente quando as bananas, as maçãs, as peras e outros frutos são passados e processos de fermentação começa.

Isto é porque as moscas são atraídas primeiramente pelo odor dos fermentos envolvidos na fermentação, um pouco do que pelos frutos eles mesmos. Não somente as moscas alimentam nestes fermentos; os micro-organismos igualmente fornecem uma carcaça de primeira classe da criação de animais em que colocam seus ovos e em qual suas larvas prosperem.

Mais de 1500 espécies diferentes do género drosófila são sabidas. Muitas da espécie da mosca são especializadas para habitat específicos; alimentam, por exemplo, exclusivamente em determinados frutos e colocam seus ovos lá.

Os pesquisadores no Max Planck Institute para a ecologia química quiseram saber que mais sobre o papel dos fermentos que crescem nos anfitriões respectivos jogue na selecção do anfitrião das moscas, e de se uma parceria ou uma dependência mútua entre moscas e estes fermentos se tinham tornado em processo da co-evolução.

Nós perguntamo-nos: A espécie da mosca permaneceria fiel a seus fermentos, ou ela seria atraída igualmente para outros fermentos, e que influenciam o sucesso reprodutivo de sua espécie?”

Sarah Koerte, autor do estudo primeiro e pesquisador doutoral, departamento de Neuroethology evolucionário

Além do que o melanogaster da drosófila, a equipe olhou um olhar mais atento outras duas espécies do género drosófila, suas carcaças do anfitrião e os fermentos associados: O mojavensis da drosófila, uma espécie descrita primeiramente no deserto de Mojave no sudoeste dos EUA, que prospera em cactos, no tecido especialmente necrotic do cacto, e no putrida da drosófila, uma espécie encontrou nos EUA Midwestern, que reproduzisse exclusivamente em fungos.

As moscas fêmeas fazem decisões com conseqüências negativas para sua prole

Em experiências comportáveis, os cientistas testaram as preferências de adulto voam de todas as três espécies para os fermentos, que crescem no fruto (o padeiro ou em fermento de cervejeiro Saccharomyces Cerevisiae), em cactos (cactophila de Pichia) ou em fungos (humicola de Vanrija), e são assim parte das comunidades microbianas naturalmente associadas para cada um da espécie da mosca.

Além, a influência da espécie diferente do fermento no comportamento da colocação de ovo de moscas fêmeas acopladas foi observada.

Surpreendentemente, as moscas não preferiram necessariamente fermentos de seu habitat familiar, mas foram atraídas igualmente para os outros fermentos. As fêmeas do melanogaster da drosófila da mosca de vinagre preferiram colocar seus ovos em uma carcaça com os fermentos encontrados em cactos, quando as moscas fêmeas do putrida da drosófila do especialista do fungo preferiram fermentos fruto-específicos para o depósito do ovo.

Uma surpresa real era que as moscas da fêmea colocaram seus ovos na presença dos fermentos que tiveram mesmo um efeito negativo na revelação de sua prole, porque as experiências com as larvas da drosófila em carcaças diferentes da ninhada mostraram: Larvas da espécie da drosófila que se tinha especializado nos cactos ou os fungos prosperaram realmente melhor nos fermentos associados com o habitat familiar, quando os fermentos dos ambientes desconhecidos tenderam a causar a revelação larval deficiente e a mortalidade alta.

Em contraste com as duas espécies com um espectro limitado do anfitrião, as larvas do melanogaster da drosófila desenvolvidas igualmente bem em todos os fermentos testados, como esta espécie são um não especialista com um estilo de vida mais flexível.

Os fermentos ajudam as moscas a decompr a planta ou a carcaça fungosa. As moscas, por outro lado, excretam os fermentos não digeridos com seu excremento, e consequentemente os fermentos podem espalhar mais.

Os pesquisadores suspeitaram que os fermentos puderam ser envolvidos aos graus diferentes na decomposição das carcaças respectivas. As análises dos índices do açúcar e das taxas da degradação mostraram que as moscas e os fermentos aceleraram junto a decomposição.

Contudo, não havia nenhuma evidência que a interacção de uma espécie específica da mosca com seu fermento associado era benéfica.

“Nossos resultados mostram que as moscas com um espectro largo do anfitrião eram igualmente mais tolerantes aos fermentos diferentes em fontes do alimento e em locais do oviposition. Interessante, as moscas não se importaram muito que os fermentos estaram presente ao colocar seus ovos, quando as larvas do choque podiam frequentemente somente crescer nos fermentos encontrariam na natureza,” disse Markus Knaden, cabeça do estudo.

Contudo, se as larvas sobrevivem em um anfitrião novo e nos fermentos anfitrião-específicos, isto pôde permitir as moscas de adaptar-se aos ambientes novos, que puderam conduzir à evolução da espécie nova.

“O sucesso evolucionário da drosófila pôde ser ligado à capacidade para adaptar-se ràpida aos habitat novos. as comunidades microbianas Insecto-associadas poderiam ser as chaves evolucionárias para destravar portas novas e caminhos para a conquista de ambientes desconhecidos e o estabelecimento de ameias ecológicas novas,” diz Sarah Koerte.

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Journal reference:

Koerte, S., et al. (2020) Variable dependency on associated yeast communities influences host range in Drosophila species. Oikos. doi.org/10.1111/oik.07180.