Prawda

Sobota, 16 listopada 2019 - 00:22

« Poprzedni Następny »


Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty


Ed Yong 2014-05-12

<br /> Po lewej stronie: Zielony skoczek ryżowy, (Nephotettix cincticeps), po prawej DNA plemników (kolor niebieski) i Rickettsia (czerwony). Zdjęcie: Watanabe et al, 2014

Po lewej stronie: Zielony skoczek ryżowy, (Nephotettix cincticeps), po prawej DNA plemników (kolor niebieski) i Rickettsia (czerwony). Zdjęcie: Watanabe et al, 2014


Zielony skoczek ryżowy (Nephotettix virescens) nigdy nie jest sam. Kiedy jajeczko samicy i plemnik samca łączą się w nową komórkę, ta komórka już jest zainfekowana bakteriami. Gdy nowo poczęty skoczek ryżowy rośnie z jednej komórki w miliony komórek, jego wewnętrzne bakterie – jego endosymbionty – zabierają się w drogę razem z nim. Od samego początku skoczek ryżowy nie jest osobnikiem samodzielnym, ale zestawem zwierzęcia i mikrobów, które żyją razem.

Wiele owadów i innych zwierząt dziedziczy endosymbionty od rodziców, ale niemal wszystkie dziedziczą je od matki. Istnieje poważny powód takiego układu. Komórka jajowa jest duża. Jej jądro, które zawiera DNA, otoczone jest przestronną i rozległą cytoplazmą, która może pomieścić wiele bakterii. Komórka plemnikowa nie ma jednak cytoplazmy, a jej maleńka główka jest cała jądrem. Ten oszczędny kształt jest dobry do pływania, ale okropny jako miejsce do pakowania bakteryjnych skarbów rodzinnych. To dlatego samce niemal nigdy nie przekazują endosymbiontów swoim dzieciom, podczas gdy często robią to samice. Plemnik po prostu nie jest dobrym materiałem pakunkowym.


Spróbuj to jednak powiedzieć skoczkowi ryżowemu. Ten mały, zielony insekt jest poważnym szkodnikiem roślin ryżu w Azji Wschodniej i jego komórki pełne są co najmniej trzech gatunków bakterii. A jedna z nich Rickettsia – potrafi zainfekować plemniki insekta.


Kenji Watanabe i Hiroaki Noda z Krajowego Instytutu Nauk Agrobiologicznych odkryli, że niemal wszystkie komórki plemnikowe zawierają wiele kopii Rickettsii z aż do 23 mikrobów na główkę. Zespół nie ma pojęcia, jak bakteria się tam dostaje ani dlaczego jej obecność wydaje się w żaden sposób nie szkodzić lub unieruchamiać plemniki. Wiedzą jednak, że jeśli te zainfekowane plemniki zapładniają jajeczka, mogą przekazać kopie Rickettsii następnemu pokoleniu.


Ta unikatowa zdolność przekazania mikrobów przez plemniki może całkowicie zmienić zwykły stosunek między owadami i bakteriami. Ich partnerstwo jest dość proste, jeśli mikroby przekazywane są po kądzieli. Każdy osobnik dziedziczy jeden szczep mikroba i ko-ewoluują w eleganckim tandemie. Na przykład Buchnera żyje w komórkach mszyc i ko-ewoluowała z nimi przez ponad 150 milionów lat. Jeśli narysujesz drzewo genealogiczne szczepów Buchnery, będzie wyglądało niemal identycznie jak drzewo genealogiczne ich mszycowych gospodarzy.


U skoczka ryżowego jednak zarówno samce, jak samice mogą przekazać potomstwu Rickettsię, a więc każdy osobnik może mieć różne szczepy bakteryjne. „Podwójne zainfekowanie może wprowadzić konflikt w organizmie gospodarza”, kiedy szczepy współzawodniczą ze sobą, mówi Nancy Dunbar z University of Austin w Teksasie. Konflikty między nieszkodliwymi bakteriami potencjalnie mogą zaszkodzić gospodarzowi, ponieważ adaptacje, które pozwalają jednym mikrobom pokonać drugie, mogą czasami pozwolić im na wywoływanie choroby u gospodarza. Jeśli tak jest w tym wypadku, Rickettsia może przejść z roli nieszkodliwego (lub nawet dobroczynnego) partnera do roli wroga.


Przekazywanie mikrobów przez plemniki zmienia także bitwę między płciami. Niektóre endosymbionty są aktywnie wrogie wobec samców, ponieważ mogą szerzyć się tylko przez jajeczka, nie zaś przez plemniki. Bakteria Wolbachia potrafi czasami zabijać samców zanim się urodzą lub zamieniać je w samice. Może zmusić samice do rozmnażania się przez klonowanie, czyniąc samce zupełnie zbędnymi. Czasami używa subtelniejszej sztuczki zwanej “niekompatybilnością cytoplazmatyczną“, gdy niezainfekowane samice nie mogą kojarzyć się z powodzeniem z zainfekowanymi samcami. Znaczy to, że zainfekowane samice, które mogą kojarzyć się z kim chcą, mają przewagę nad niezainfekowanymi.


Ale te strategie antymęskie byłyby mniej użyteczne dla endosymbionta, który może być przekazany i przez jajeczko, i przez plemnik, jak to robi Rickettsia. Watanabe i Noda znaleźli na to pewne dowody: pokazali, że zainfekowane samce i niezainfekowane samice mają nieco mniej młodych niż jakakolwiek inna kombinacja partnerów. Wygląda to na niekompatybilność cytoplazmatyczną, ale jest bardzo łagodne w porównaniu do tego, co potrafi Wolbachia.


Jack Werren
z Rochester University, który bada Wolbachię, mówi, że zespół japoński znalazł niezbite dowody przekazywania bakterii przez plemniki, ale ich badanie budzi także wiele pytań. Jak funkcjonuje Rickettsia wewnątrz jądra? I czy z tak łatwym dostępem do DNA gospodarza, manipuluje ona genami skoczka ryżowego?


I co robi Rickettsia wewnątrz gospodarza? Czy jest dobrotliwym pasożytem, czy też rzeczywiście jest pomocna? Wiele endosymbiontów zaopatruje gospodarzy w składniki odżywcze lub broni ich przeciwko pasożytom i chorobom. Na przykład mszyce nie mogą przeżyć bez Buchnery. Zdaje się jednak, że bez Rickettsii można się obyć. Kiedy Watanabe i Noda wyleczyli skoczki ryżowe z infekcji, dorosłe owady wydawały się czuć wyśmienicie.


Jak jednak wskazuje Werren, zespół badał niewielką liczbę owadów w laboratorium. Jest możliwe, że Rickettsia pomaga skoczkom ryżowym przez chronienie ich przed pasożytami, lub nawet przez detoksyfikację pestycydów w ich środowisku – ale te korzyści ujawniają się tylko w naturze.


Źródło:
Watanabe, Yukuhiro, Matsuura, Fukatsu & Noda. 2014. Intrasperm vertical symbiont transmission. PNAS http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1402476111


Bug inherits microbes from dads sperm

Not Exactly Rocket Science, 5 maja 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Ed Yong 

Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1032 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
Wykrywanie kłamstw w mózgu   Novella   2019-05-17
Walka o zachowanie bioróżnorodności   Ridley   2019-05-15
Niezwykły przypadek mimikry: skaczący pająk naśladuje gąsienicę   Coyne   2019-05-14
Selektywnie stosowana koncepcja tabula rasa i ideologicznie motywowane nieporozumienia   Cory Clark   2019-05-09
Dlaczego szarlatani nie powinni nadzorować sami siebie     2019-05-08
Kiedy naukowcy nie tolerują odmiennego zdania   Weber   2019-05-07
Przegapione odkrycia w historii nauki   Ridley   2019-05-02

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk