Bakterie rodu Wolbachia

Přidal: | publikováno: 22. 12. 2011

Rod Wolbachia se řadí mezi bakterie čeledi Rickettsiacae. Jsou to nitrobuněčné parazitické mikroorganismy bezobratlých, u nichž je mimo jiné zajímavé to, že předpokládaný endosymbiotický předchůdce našich mitochondrií se odvozuje právě od této skupiny.

Není známo, že by se tento parazit přenášel z jednoho hostitelského zvířete na druhé, ale ví se, že se šíří přenosem na potomstvo a to pouze pomocí vajíček, nikoli prostřednictvím spermií. Tomuto přenosu přizpůsobuje wolbachie různé zákeřné techniky, kterými ovlivňuje páření hostitelů tak, aby při něm byla co nejúčinněji předávána potomstvu hostitelů. Když se komáří samečci nakažení wolbachií spáří s nenakaženou samičkou, nevznikne životaschopné potomstvo; při spájení spermie s vajíčkem dojde k abortivní karyogamii* kvůli defektní reakci chromatinu spermie. Takovéto neúspěšné páření podporuje zvyšování procenta wolbachií v populaci, jelikož z rozmnožování  vyřazuje nenakažené samičky a upředňostnuje samičky nakažené wolbachií, u nichž bude bakterie přenesena na potomstvo. Wolbachie však umí manipulovat s reproduktivním potenciálem hostitele i jinak – u některých cizopasných vosiček je schopna navodit partenogenezi**. Infikované samičky kladou neoplozená vajíčka, z nichž se vyvinou pouze infikované samičky, a jejich populace se může dále reprodukovat. Ještě překvapivější je schopnost wolbachie ovlivnit pohlaví vyvíjejícího se embrya korýšků (Isopoda). Infikovaná embrya, která by se měla podle genetické výbavy vyvíjet jako samci, dospějí ve funkční infikované samičky, což opět slouží k zajištění přenosu wolbachie. Molekulární mechanizmy těchto změn nejsou zatím známy.

Nedávno byl také popsán zajímavý mechanizmus populačního ovlivňování wolbachií u potemníka skladištního (Tribolium confusum). Sexuchtivé samičky tohoto brouka se páří opakovaně s různými samečky, často i několikrát denně, a kdykoliv v nich můžeme najít „skladované“ spermie různých samečků. Spermie z infikovaných samečků mají zřetelnou výhodu před ostatními: samička brouka je přednostně využívá pro oplození svých vajíček. Soupeření mezi spermiemi je jev u členovců již známý, ale toto je prvý případ, kdy je ovlivňováno intracelulární bakterií. Takto vybrané spermie jsou přitom neslučitelné s vajíčky neinfikovaných samiček, takže nevzniká životaschopné potomstvo, a tak jako tomu je u komárů, v populaci pak mají lepší příležitost k uplatnění potomci samiček infikovaných.

Wolbachie je však mimo výše popsané mechanizmy pozoruhodná také v tom, že zabraňuje (například  komárům) přenášet některé choroby – virus horečky dengue (zamezuje, aby se ve slinných žlázách vir množil) či virus západonilské horečky. Těchto vlastností se již experimentálně využívá. Ve dvou oblastech v Qeenslandu, kde se horečka dengue sporadicky vyskytuje, bylo vypuštěno 150 000 nakažených jedinců komára, jejichž nenakažení jedinci tento vir přenášejí. Promoření populace komárů wolbachií po ukončení experimentu bylo téměř 100% a bakterie se dostává i do dalších oblastí Austrálie. Z etického hlediska se jednoznačně jedná o „zavlečení“ nové bakterie do populací, v nichž se nikdy nevyskytovala, nutno ale dodat, že oproti dřívějším technikám snažícím se omezit choroby přenášené hmyzem (tuny DDT) je tato metoda k životnímu prostředí značně šetrnější.


*neúspěšnému splývání jader gamet

**způsob pohlavního rozmnožování, při němž se nový organizmus vyvíjí z neoplozeného vajíčka

Příspěvek byl publikován v rámci seriálu Zajímavosti ze světa přírody.

TOPlist