Команда нашла, что Asaia, тип бактерий, который происходит естественно у москитов Анофелеса, блокирует вторжение в Wolbachia в зародышевые линии москитов – клетки, которые переданы через последовательные поколения организма – таким образом мешать насекомым передать Wolbachia их потомкам.«Wolbachia заражает до 70 процентов всех известных видов насекомых, но особенно отсутствует в некоторых группах, включая москитов Анофелеса, которые переносят малярию», сказал Джейсон Рэсгон, адъюнкт-профессор энтомологии, Государственного университета Пенсильвании. «Один из больших вопросов, ‘Почему некоторые виды насекомых заражены Wolbachia, в то время как другие не?’ Наше исследование предоставляет потенциальный ответ – возможно, конкурентоспособные взаимодействия с Asaia или другие бактерии, существующие у насекомых, определяют, может ли Wolbachia заразить зародышевую линию, быть передан и вторгнуться в население, которое является желаемым результатом, если Wolbachia должен быть успешным агентом контроля для малярии или других перенесенных вектором болезнетворных микроорганизмов. И Wolbachia и Asaia независимо оцениваются, поскольку потенциал управляет агентами для перенесенных вектором болезнетворных микроорганизмов; наше исследование предполагает, что, возможно, эти две стратегии не совместимы».
Согласно Rasgon, у насекомых, у которых это естественно происходит, Wolbachia передан вертикально от матери потомкам, но за эволюционное время это часто передавалось горизонтально между группами насекомого.«Никто действительно не знает, почему заражены некоторые разновидности и почему некоторые не, и никто действительно не знает то, что управляет успешным приобретением горизонтально зараженной инфекции Wolbachia», сказал он.Чтобы провести их исследование, исследователи ввели Wolbachia в женщин – взрослых Анофелеса и измерили передачу потомкам.
«Мы нашли, что при нормальных обстоятельствах, Wolbachia был передан очень плохо и что Wolbachia-введенные москиты умерли после bloodfeeding», сказал Рэсгон. «Однако, когда мы разводили москитов с антибиотиками до инъекции Wolbachia, Wolbachia был передан намного более эффективно и москиты, пережившие после bloodfeeding».Команда тогда использовала метод упорядочивающего ДНК, чтобы определить все бактерии – «микробиом» – в рассматриваемом с антибиотиком и управлять москитами. Они нашли, что Asaia был определенно уменьшен лечением антибиотиками в двух различных разновидностях Anopheles. Ученые тогда произвели устойчивого к антибиотикам мутанта Asaia и добавили этого бактериального мутанта назад рассматриваемым с антибиотиком москитам.
Они нашли, что после того, как они повторно колонизировали рассматриваемых с антибиотиком москитов с Asaia, Wolbachia больше не передавался потомкам, и москиты умерли быстрее после bloodfeeding.Результаты появляются в сегодняшнем (11 августа) проблема Слушаний Национальной академии наук.
«С Asaia мы определили первый определенный барьер для Wolbachia материнская передача», сказал Рэсгон. «Мы также показали, что Wolbachia может взаимодействовать с другими членами микробиома москита. Наконец, у нас есть потенциальная гипотеза, чтобы объяснить старое десятилетиями наблюдение за очевидным отсутствием инфекции Wolbachia у москитов Анофелеса». В будущем команда планирует заняться расследованиями, сохраняется ли явление одного вида бактерий, блокирующих материнскую передачу других разновидностей, через более широкий диапазон видов насекомых.
Исследователи также надеются эксплуатировать свое новое знание, чтобы более легко установить стабильные инфекции Wolbachia у Анофелеса и других москитов.