Badania nad społecznościami bakteryjnymi dzikich gryzoni i pasożytujących na nich pcheł
Zdolność insektów do przenoszenia choroby często zależna jest od interakcji między żywicielem owada lub samym owadem a patogenem przenoszonym przez owada oraz od interakcji między patogenami a innymi bakteriami owada lub jego żywiciela. Przykładowo dżuma wywołana jest przez bakterię (patogen) przenoszoną przez pchły (wektor), które z kolei pasożytują na organizmach gryzoni (żywiciel). Ponieważ organizmy owadów, takich jak pchły, oraz ich żywicieli zamieszkiwane są przez społeczności bakteryjne, z których nie wszystkie są patogenami, założeniem projektu FLEAMICROBIOME (Effects of ecological factors on bacterial communities of fleas), finansowanego przez UE, jest odkrycie, jakie warunki ekologiczne kształtują strukturę społeczności bakteryjnych pasożytujących na pchle. Zespół projektu zamierza określić, jakie czynniki wpływają na strukturę społeczności bakteryjnych u wektorów owadzich i ich żywicieli. W tym celu badacze obserwują trzy potencjalne oddziaływania w systemie modelowym gryzoń-pchła: zróżnicowanie żywiciela, cechy żywiciela (np. wiek i stan reprodukcyjny) oraz międzygatunkowe interakcje między bakteriami. Aby określić, jakie drobnoustroje obecne są w organizmach wektorów i żywicieli, badacze przeanalizowali sekwencje genetyczne całych społeczności bakteryjnych u pcheł oraz krew pobraną od gryzoni. Zaobserwowali, że dwa rodzaje bakterii, Mycoplasma i Bartonella, występują najbardziej powszechnie zarówno w próbkach krwi, jak i u pcheł, natomiast Wolbacia spp. zakaża wszystkie pchły rodzaju żeńskiego i ani jednej rodzaju męskiego. Badacze doszli do wniosku, że w okresie reprodukcyjnym istnieje większe prawdopodobieństwo przenoszenia bakterii z rodzaju Mycoplasma przez dorosłe osobniki. Z kolei osobniki młodociane częściej przenoszą bakterię Bartonella. Jednak całkowitą liczebność poszczególnych przenoszonych przez wektor drobnoustrojów łatwiej było określić na podstawie liczebności bakterii endosymbiotycznych w wektorze, liczebność innych przenoszonych przez pchły drobnoustrojów współwystępujących u wektora oraz we krwi żywiciela, a także na podstawie zmian sezonowych, niż na podstawie cech żywiciela. Na większą skalę natomiast, liczba gatunków żywicieli w danym obszarze miała wpływ na skład gatunków bakteryjnych. Obszary o większej różnorodności gatunkowej żywicieli charakteryzowały się mniejszą liczebnością bakterii z rodzaju Mycoplasma, jednak większą innych gatunków bakteryjnych niż obszary ubogie gatunkowo, co zwiększa ryzyko zakażeń rzadkimi chorobami u człowieka. Zidentyfikowanie czynników, które wpływają na dynamikę między żywicielami, wektorami a drobnoustrojami, pomoże zapobiegać lub kontrolować rozprzestrzenianie się chorób przenoszonych przez wektory.
Słowa kluczowe
Bakterie, pchła, gryzoń, owad, choroby, wiek żywiciela, patogen, wektor, społeczności ekologiczne, struktura społeczna, interakcje międzygatunkowe, mikrobiom, różnorodność gatunków
