Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ



БАКТЕРИИ РОДА Wolbachia -РЕПРОДУКТИВНЫЕ ПАРАЗИТЫ ЧЛЕНИСТОНОГИХ

УСПЕХИ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ,

2004, том 124, № 3, с. 246-259

УДК 576.6:579.881

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва

 

Рассмотрена внутриклеточная симбиотическая альфа-протеобактерия Wolbachia pipientis, вызывающая у членистоногих цитоплазматическую несовместимость, феминизацию, партеногенез и андроцид.

 

Исследование коэволюции паразитов и их хозяев - актуальная проблема современной биологической науки, важная для формирования правильных представлений о путях и основных направлениях развития органического мира и охватывающая исследование эффектов внутриклеточных симбионтов и паразитов, влияющих на репродукцию животных. Особенно интенсивно исследуются членистоногие, у которых описаны различные отклонения от нормального полового размножения, детерминированные про- и эукариотическими микроорганизмами. Среди симбионтов-прокариот наибольшее внимание привлекает бактерия рода Wolbachia, вызывающая все четыре известных на сегодняшний день модификации полового размножения, возникающие под влиянием микроорганизмов (цитоплазматическую несовместимость, феминизацию, партеногенез и андроцид). Именно вольбахия, манипулирующая размножением хозяина, в наибольшей степени оправдывает нередко употребляемое название "репродуктивный паразит".

Об этой внутриклеточной бактерии впервые сообщили в 1924 году Хертиг и Вольбах [25] как о новой риккетсии, найденной в яичниках комаров Culex pipiens. В 1936 г. Хертиг назвал риккетсию Wolbachia в честь своего коллеги Вольбаха. В 1971 году Йенсен и Барр обнаружили, что Wolbachia вызывает несовместимость в скрещиваниях между инфицированными самцами и неинфицированными самками Culex pipiens [120]. Эти же авторы предложили современное видовое название микроорганизма - Wolbachia pipientis. Интерес к бактерии необычайно возрос, когда стало понятно, что ее эффекты не ограничены несовместимостью, как единственной модификацией репродукции, и комарами, как единственными хозяевами. Особенно быстро сведения о Wolbachia пополнились после освоения метода полимеразной цепной реакции (ПЦР), применение которого позволило провести обследование большого числа видов беспозвоночных. Вольбахия была найдена у членистоногих и паразитических нематод. По оценкам специалистов бактерия инфицирует не менее 16% неотропических видов насекомых [118], в том числе 50% индонезийских видов муравьев [115]; она обнаружена у 7 из 42 тестированных видов паутинных клещей [21] и 4 из 7 видов хищных клещей [12], а также у 35% исследованных видов ракообразных [9].

Широкое распространение вольбахии и многообразие вызываемых ею фенотипических эффектов сделало бактерию в последнее десятилетие одним из наиболее популярных объектов исследования генетиков, молекулярных биологов и специалистов в области популяционной биологии и генетики развития членистоногих.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Морфологическое описание Wolbachia pipientis (Rickettsiales: Rickettsiaceae: Wolbachieae: Wolbachia) с основными признаками риккетсия-подобных организмов дано в работе [24]. Вольбахия -грамотрицательная неподвижная бактерия. Ее клетки диморфны; это либо очень мелкие (диаметр 0.25-0.5 мкм) или крупные (диаметр 1-1.8 мкм) коккоидные или неправильные палочковидные формы (длина 0.5-1.3 м). Представляется, что уровень плейоморфности бактерий повышается одновременно с увеличением возраста клетки [99]. В клетке вольбахия находится в цитоплазматических пузырьках и часто окружена множественными мембранами, необходимыми для осуществления контроля хозяина над симбионтом [99]. Бактерия размножается делением. Она была культивирована in vitro в культуре клеток насекомых и млекопитающих [75].

W. pipientis найдена в цитоплазме клеток репродуктивных органов, мальпигиевых сосудов, мышечных, нервных тканей и гемоцитов артропод [24, 88]. Особенно велика численность бактерий в яичниках и семенниках. В яичниках наиболее инфицированными оказываются питающие клетки, в которых микроорганизм размножается. Содержимое питающих клеток используется для развитие яиц, в которые бактерия попадает через цитоплазматические мостики. В яйце Wolbachia

связана с микротрубочками. Предположительно, цитоплазматическая несовместимость и партеногенез могут быть следствием изменений именно в этих структурах клетки.

Микроорганизм инфицирует у одних видов только самок, у других - особей обоих полов, причем численность его в одном хозяине значительно различается у разных видов. В зараженных самках Armadillidium vulgare находится 66000-164000 бактерий [88], в яйцах мелкой паразитической осы рода Trichogramma - 250-670 бактерий, в яйцах разных видов Drosophila по разным данным 2600-18000 до 500000 бактерий, численность бактериальных клеток в инфицированных самцах этого вида оценивается как 36.5 х 106 [10, 18].

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.