Mechanizmy metabolizmu karaluchów odkryte
Zespół hiszpańskich naukowców, którego prace są częściowo finansowane ze środków unijnych, zdobył nową wiedzę na temat fizjologii karaluchów. Ich odkrycia, opublikowane w ogólnodostępnym czasopiśmie Public Library of Science (PLoS) Genetics, mogą ostatecznie przyczynić się do opracowania nowych strategii zwalczania tego szkodnika. W uzupełnieniu grantów przyznanych przez rząd hiszpański część finansowania pochodziła z projektu CRAB (Zwalczanie odporności antybiotykowej), dofinansowanego z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR). Kolejnym źródłem wsparcia był projekt TARPOL (Zwalczanie zanieczyszczenia środowiska za pomocą projektowanych systemów drobnoustrojowych ? la carte) finansowany z Siódmego Programu Ramowego (7PR). Naukowcy opisują sekwencję genomu szczepu Blattabacterium Bge karaczana prusaka (Blatella germanica). Ten endosymbiont (organizm żyjący w organizmie swojego symbiotycznego partnera), którego środowiskiem życia są wyspecjalizowane komórki tłuszczu brzusznego karaluchów, jest odpowiedzialny za usuwania nadmiaru azotu z organizmów owadów poprzez wydzielanie amoniaku. Metabolizm Blattabacterium "wykorzystuje pozornie niewydajny mechanizm: enzymy bakteryjne jednocześnie syntetyzują, korzystając z energochłonnej ścieżki, i niszczą tę samą molekułę - urea" - wyjaśnia dr Amparo Latorre, jeden z kierowników zespołu naukowego z Uniwersytetu w Walencji. Urea ma kluczowe znaczenie dla usuwania nadmiaru azotu - wydalanego głównie wraz z moczem - w układach metabolicznych wielu organizmów. Molekuła jest syntetyzowana przez wiele organizmów za pomocą utleniania aminokwasów lub amoniaku. W przypadku karaczana prusaka cykl ten obsługiwany jest przez endosymbiont. Podobne procesy są dobrze znane w świecie owadów. "Endosymbionty bakteryjne owadów odkrywają ważną rolę w podnoszeniu jakości diety swoich gospodarzy" - czytamy w artykule. "W niektórych przypadkach, na przykład mszyc i much tse-tse, endosymbionty uzupełniają zdolności metaboliczne gospodarzy pozostających na diecie ubogiej w składniki odżywcze, a bakterie znajdujące schronienie we wszystkożernych gmachówkach cieślach biorą udział w recycling azotu." Tę ostatnią funkcję Blattabacterium pełni również w przypadku karaluchów. Naukowcy odkryli, że karaluchy i gmachówki cieśle musiały rozwinąć ten niezwykle podobny mechanizm metaboliczny w ramach całkowicie niezależnych ścieżek ewolucyjnych, ponieważ dwie różne bakterie endosymbiotyczne należą do bardzo odległych linii bakteryjnych. "To stanowi dobry przykład ewolucyjnej zbieżności dwóch endosymbiontów należących do zasadniczo odmiennych gromad bakterii, które posiadły podobny zakres funkcji stosownie do potrzeb gospodarza" - czytamy w artykule. Podsumowując dr Latorre mówi, że "pogłębienie wiedzy w zakresie ewolucyjnych mechanizmów stojących za związkami owadów z bakteriami jest nieodzowne nie tylko po to, aby poznać podstawową fizjologię i zachowanie gospodarza, ale również w celu opracowania nowych strategii zwalczania szkodników".
Kraje
Hiszpania