Τα αφίδια μπορούν να αναπαραχθούν μόνο σε θερμές περιοχές χρησιμοποιώντας τα σωστά βακτηρίδια με τη σωστή παραλλαγή γονιδίων. Φωτογραφία: Nancy A. Moran
Ανάγνωση Οι αφίδες είναι ανθεκτικές στη θερμότητα μόνο από τους κατάλληλους υποκαταστάτες: Μπορούν να αναπαραχθούν μόνο σε θερμές περιοχές, εάν τα σωστά βακτήρια ζουν στο έντερο τους και έχουν επίσης τον κατάλληλο γενετικό εξοπλισμό. Όπως διαπίστωσαν Αμερικανοί ερευνητές, ένα γονίδιο των βακτηρίων Buchnera έρχεται σε δύο παραλλαγές και μόνο μία από τις δύο μορφές επιτρέπει στα μικρόβια να επιβιώσουν με μεγάλη ζέστη. Εάν τα βακτήρια με τη μορφή θερμότητας ευαίσθητου γονιδίου πεθαίνουν ως αποτέλεσμα των υψηλών θερμοκρασιών, τα συκώτια των φυτών δεν μπορούν πλέον να αναπαράγουν τις αφίδες, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Η συνύπαρξη των αφιδίων μπιζελιών και των βακτηρίων Buchnera είναι μια κλασική συμβίωση: ο καθένας ωφελείται από τον άλλο. Ταυτόχρονα όμως, κάθε εταίρος αισθάνεται επίσης τις συνέπειες των προβλημάτων του άλλου, όπως δείχνει η μελέτη της Ελένης Ντάνμπαρ και των συναδέλφων της. Οι ερευνητές διερεύνησαν τα βακτηρίδια Buchnera, το γονίδιο μιας λεγόμενης πρωτεΐνης θερμικού σοκ που ονομάζεται ibpA, μια πρωτεΐνη που προστατεύει τα βακτήρια από τις επιπτώσεις της έντονης θερμότητας. Παρατήρησαν δύο γονιδιακές παραλλαγές, οι οποίες διαφέρουν μόνο από ένα ενιαίο δομικό στοιχείο DNA. Όταν οι επιστήμονες έδειχναν στη συνέχεια γύρη σε θερμοκρασία πάνω από 35 μοίρες για μικρό χρονικό διάστημα, οι συνέπειες των διαφόρων γονιδιακών παραλλαγών έγιναν εμφανείς: Μόνο οι ψείρες στις οποίες έζησε η Buchnera με τη μακρά μορφή ibpA ήταν ακόμα γόνιμες μετά από αυτή τη θεραπεία.

Όπως υποψιάζονται οι ερευνητές, οι δύο μορφές γονιδίων έχουν εξελιχθεί σε διαφορετικές κλιματολογικές συνθήκες: Σε θερμότερες περιοχές, οι αφίδες των οποίων τα βακτήρια φέρουν την πιο ανθεκτική σε θερμότητα παραλλαγή ipbA, συχνότερα από ό, τι πιο κρύα, όπως έδειξαν μελέτες στα βορειοανατολικά και στα νότια των ΗΠΑ. Οι Αφίδες και το Buchnera είναι σε αμοιβαία εξάρτηση για 200 εκατομμύρια χρόνια: τα βακτήρια ζουν σε ειδικά εκπαιδευμένα κύτταρα στον κοιλιακό χώρο των αφιδών και παρέχουν στον οικοδεσπότη τους τις θρεπτικές ουσίες που δεν περιέχονται στο χυμό. Το Buchnera έχει προσαρμόσει τόσο πολύ στο περιβάλλον του στις ψείρες ότι δεν θα μπορούσε να επιβιώσει εκτός αυτής της εξειδικευμένης θέσης.

Η Helen Dunbar (University of Arizona, Tucson) και συνεργάτες: PLoS Biology, τόμος 5, αρ. e96 ddp / science.de; Fabio Bergamin

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη