باکتری‌هایی برای محافظت از نوزاد سوسک | رابطه دو طرفه باکتری‌ و سوسک

به گزارش همشهری و به نقل از ساینس الرت، اما حشرات بر خلاف ما مهره‌داران حساس که فقط رشد می‌کنیم و بزرگ می‌شویم، دچار پوست اندازی و دگرگونی اساسی می‌شوند تا جایی که مراحل قبلی زندگی خود باز می‌گردند. همانگونه که انتظار می‌رود، اختلال مربوط به دگرگونی زندگی در حشرات می‌تواند تطابق میکروب‌ها با شرایط جدید بدن آن‌ها را با دشواری روبرو کند.
 این فرآیند پیچیده می‌تواند به طور کامل اندام‌ها و سایر بافت‌های اطراف را دچار دگرگونی کرده و به شدت جابجا کند، بنابراین برای هر میکروبی به احتمال زیاد این تغییرات به بقا منجر نخواهد شد.

ربکا جانکه بوم ‌شناس تکاملی از دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینس و همکارانش، نگاهی دقیق به این فرآیند دگرگون‌کننده در سوسک تیره‌رنگ موسوم به لاگریا ویوسا انداختند تا دریابند که در طول این تحول چه اتفاقی برای یاران کوچکشان (باکتری‌ها) می‌افتد. در حالی که سوسک‌های تیره دارای گونه‌های همزیست زیادی در میکروبیوم خود هستند، آنها به ویژه برای تولید مثل موفق به باکتری «بورخلدریا» متکی هستند.
تخم‌ها و لارو سوسک‌ها در برابر عفونت‌ها آسیب‌پذیر هستند، اما باکتری بورخلدریا، که سوسک‌های ماده آن را از غدد نزدیک تخمدان‌هایشان به تخم‌هایشان می‌ریزند، با تولید مواد شیمیایی پلی‌کتید که دارای خواص ضدمیکروبی هستند، فرزندانشان را ایمن نگه می‌دارد.

در نتیجه، یک سویه خاص بورخولدریا، (B. gladioli) یا ال وی – اس تی بی (Lv-StB)، چنان به زندگی آرام در درون سوسک عادت کرده که تمام توانایی حرکت خود را از دست داده است: در واقع ژن‌ها و ساختارهای سلولی خود برای تحرک را تقریبا به طور کامل از دست داده است، بنابراین برای بقای خود نیز به سوسک ها متکی است.
جانکه و تیم تحقیقاتی‌اش با استفاده از نشانگرهای فلورسنت و اسکن میکروسی‌تی و نمونه‌برداری از دی ان ای باکتری، اتفاقاتی که برای میکروب‌ها در بدن سوسک‌ها رخ می‌دهد را ردیابی کردند.
پس از اینکه سوسک‌های مادر تخم‌های خود را با غده‌های حاوی باکتری می‌پوشانند، میکروب‌ها حدود شش روز روی سطح تخم‌ها قرار می‌گیرند و با باکتری‌های انگلی و قارچ‌های گرسنه مبارزه می‌کنند.

بیشتر بخوانید:

• تصاویر شگفت انگیز از درخشش کرم‌های شب تاب | حشره‌ای زیبا از خانواده سوسک‌ها

هنگامی که بچه سوسک‌ها از تخم بیرون می‌آیند، باکتری‌ها در سه چین عمیق در قسمت پایینی پشت لارو به شکل جیب‌های پشتی در کوتیکول بیرونی لارو جمع می‌شوند. این چین‌ها فقط از باکتری‌ها محافظت نمی‌کنند. آنها همچنین حاوی سلول‌های غده‌ای هستند که به احتمال زیاد به تغذیه باکتری‌ها کمک می‌کنند.