Biškopis pasargā sevi ar antibiotiku kokteili

Grab lapsenes kāpuri pret kokonu izmanto simbiotiskas baktērijas

Vairākus mēnešus liellopu kāpurs ziemo kokonā, pirms pieaugušais dzīvnieks izšķīlušies. Simbiontu radītās antibiotikas uz kokona virsmas nodrošina aizsardzību pret mikrobu kaitēkļiem ilgas attīstības fāzes laikā. Antibiotiku daudzums tika vizualizēts ar attēlveidošanas masas spektrometriju (LDI-attēlveidošana) un kļūdainā krāsā uz
lasīt skaļi

Bišu vilki savā kokonā pārnēsā baktērijas, kas garantē aizsardzību pret kaitīgiem mikroorganismiem. Viņi ražo deviņu dažādu antibiotiku kokteili. Kā zinātnieki tagad ziņo žurnālā "Nature Chemical Biology" tiešsaistē, bišu vilki miljoniem gadu ir izmantojuši principu, kas cilvēku medicīnā pazīstams kā kombinēta profilakse.

Daudzi kukaiņi daļu savas dzīves pavada augsnē un ir pakļauti sēnīšu vai baktēriju infekcijas riskam. Tas attiecas arī uz daudzām kapu lapsenēm, kas ligzdas rada zemē. Mitro apstākļu un lielā organisko vielu daudzuma dēļ zemes dzīlēs patogēni apdraud pārtikas krājumus, kā arī kapu lapsu kāpurus. Pelējums un baktērijas daudzos gadījumos var izraisīt kāpuru nāvi.

Simbioze ar baktērijām

Biškopju lapsu lapsu, kas medī bites kā barību, evolūcija ir radījusi elegantu risinājumu sēnīšu un baktēriju invāzijas problēmai. Pirms vairākiem gadiem pētnieki atklāja, ka vilki ir uzsākuši īpašu simbiozi ar Streptomyces ģints baktērijām. Sieviešu bišu vilki šīs baktērijas audzē īpašos antenu dziedzeros un ieeļļo līdz to cilts šūnu griestiem. Savukārt bišu kāpuri uzņem baktērijas, savērpj tos to kokonu zīdā, palielinot kāpuru izdzīvošanas iespējamību. Tomēr līdz šim nebija skaidrs, kā šī aizsardzība rodas.

Antibiotikas uz kokona ārpusē

Aleksa Svatoša un Martina Kaltenpota vadītā Maksima Planka Ķīmiskās ekoloģijas institūta zinātnieki tagad sadarbībā ar kolēģiem no Rēgensburgas universitātes un Jena Hansa Knölli institūta ir secinājuši, ka simbionti ražo deviņas dažādas antibiotikas. Īpašā iezīme šeit: Iepriekšējā darbā šādas antibiotikas varēja identificēt tikai pēc simbiontu izolēšanas un kultivēšanas mākslīgās barības vielās. Tomēr ar jaunās attēlveidošanas masas spektrometrijas tehnikas (LDI-attēlveidošanas) palīdzību Jenas zinātnieki spēja parādīt, ka bišu vilkā esošās antibiotikas galvenokārt atrodas kokonu ārpusē. Tas samazina iespējamās blakusparādības risku kāpuriem.

Combipráparat paplašina darbības spektru

Veicot daudzos biotestus ar dažādām patogēnām sēnēm un baktērijām, zinātnieki secināja, ka tāpēc bišu tārpi izmanto kombinētā preparāta principu: Kombinētajā ārstēšanā ar streptohlorīnu un astoņiem dažādiem piericidīniem mēs izslēdzam Izdalot kokonus, tiek apkarots ļoti plašs mikroorganismu loks, kas nebūtu iespējams ar atsevišķām vielām. Ar savu simbionu palīdzību bišu vilki ir izstrādājuši kombinēto profilaksi, kuru mēs zinām no cilvēku medicīnas pirms miljoniem gadu, "skaidro pētījuma pirmais autors Johanness Kroi . displejs

Pētnieki ar savu darbu nonāk jaunā teritorijā: Pārsteidzoši, maz ir zināms par antibiotiku ekoloģisko nozīmi viņu dabiskajā vidē. Bet ar attēlveidošanas masas spektrometrijas palīdzību mēs tagad varam labāk izprast antibiotisko vielu dabisko lomu vidē, "skaidro Svato . Īpaši simbiotiskās mijiedarbības izmeklēšanai šī metode var sniegt vērtīgu ieskatu.

"Mums ir aizdomas, ka aizsargājošās simbiozes, piemēram, starp bišu vilkiem un streptomicītiem, ir daudz vairāk izplatītas dzīvnieku valstībā, nekā tika domāts iepriekš, " saka Kaltenpots, kurš kopš janvāra vada Max Planck pētījumu grupu par kukaiņu un baktēriju simbiozi., Ar iesaistīto vielu izpēti ir galvenā loma, lai izprastu šādu simbiožu attīstību, taču tā varētu izraisīt arī interesantu jaunu zāļu atklāšanu cilvēku medicīnā vadīt. "

(Maksa Planka Ķīmiskās ekoloģijas institūts, 01.03.2010. - NPO)