MENU

by • 2 kwietnia 2020 • ZwierzętaKomentarzy (0)771

Zabójczy duet

W przyrodnie nie brakuje interesujących przykładów współpracy. Dzisiaj chciałbym przybliżyć Wam niezwykle zabójczy duet zupełnie odległych sobie grup organizmów – nicieni oraz bakterii. Przejdźmy zatem do akt naszych delikwentów.

Nicienie (Nematoda)

Znane niektórym z lekcji o obleńcach nicienie to zwierzęta o długim nitkowatym ciele. Pomimo iż wszyscy przedstawiciele tego typu są do siebie bardzo podobni, stanowią one jedną z najliczniejszych (27 000 gatunków) oraz najbardziej różnorodny ekologicznie grup organizmów. Większości osób kojarzą się z pasożytami zwierząt (np. owsiki) lub roślin (np. mątwik ziemniaczany), jednakże występują tu również gatunki bakteriożerne, wszystkożerne, a także drapieżne (polujące np. na inne nicienie).

Nicienie entomopatogeniczne (ENT)

Przedstawiciele rodzajów Steinernema oraz Heterorhabdus (nazywane również nicieniami entomopatogenicznymi) nie wyłamują się z pasożytniczego stereotypu. Są to bowiem bezwzględne pasożyty owadów niewyznające zasady ,,nie zabijaj gospodarza”. Partnerami w ich zbrodniach są bakterie z rodzajów Xenorhabdus (u Steinernema) oraz Photorhabdus (u Heterorhabdus), które występują w ich jelitach.

Systematyka

  • Królestwo – Metazoa – Zwierzęta
  • Typ – Nematoda – Nicienie
  • Rodzina – Steinernematidae
  • Rodzaj  – Steinernema 
  • Rodzina – Heterorhabditidae
  • Rodzaj  – Heterorhabditis 
  • Królestwo – Bacteria – Bakterie
  • Typ – Proteobacteria
  • Rodzina – Enterobacteriaceae
  • Rodzaj – Photorhabdus
  • Rodzaj – Xenorhabdus

Cykl życiowy

W życiu nicieni ENT można wyróżnić dwie fazy – wolno żyjącą w glebie oraz pasożytniczą w gospodarzu. Podczas tej pierwszej tzw. larwy inwazyjne nie pobierają pokarmu, lecz korzystają ze zgromadzonych wcześniej substancji zapasowych. Ich jedynym celem jest odnaleźć jakiegoś nieszczęsnego owada np. larwę chrząszczy. Gdy upatrzą sobie odpowiednią ofiarę, wnikają do jego ciała przez naturalne otwory, takie jak przetchlinki, otwór pokarmowy i odbytowy, ale także przez zranienia lub miękki oskórek. Heterorhabditis posiada również ząb kutykularny, za pomocą którego może przebijają przegrody między-segmentalne kutykuli, miejsca połączeń stawowych szczęk i odnóży owada. Wewnątrz żywiciela nicień uwalnia specjalne substancje, które osłabiają układ odpornościowy. Gdy wszystko jest gotowe, na scenę zapraszane są bakterie. Photorhabdus wypuszczane są przez otwór gębowy obleńca, natomiast Xenorhabdus innym otworem o mniej szlachetnej nazwie (odbytowy). Mikroorganizmy uwalniają koktajl toksyn, które szybko (24-48 h) uśmierca owada oraz rozkłada jego tkanki. Wydzielają również antybiotyki, aby uśmiercić florę bakteryjną ofiary oraz zabezpieczyć ciało przed grzybami lub bakteriami gnilnymi.
Nicienie natomiast żywią się przede wszystkim obumarłymi bakteriami oraz rozłożonymi tkankami ofiary. W międzyczasie dojrzewają i przystępują do rozmnażania. Nicienie mogą wydać kilka pokoleń, których liczba zależy od ilość pokarmu. Gdy tego zaczyna brakować , pojawiają się wspomniane na początku larwy inwazyjne, które ruszają na poszukiwania kolejnej ofiary.

Ewolucja

A teraz pora na zwrot akcji. Pomimo licznych podobieństw Heterorhabditis oraz Steinernema nie są ze sobą spokrewnione. Tym pierwszym najbliższe są pasożytujące na kręgowcach Strongylida, natomiast krewnych drugiego rodzaju należy szukać wśród bardzo zróżnicowanych rodzin Panagloramidae oraz Strongyloididae.

Mamy tu do czynienia z tzw. konwergencją, czyli zjawiskiem pojawiania się podobnych przystosowań u odległych sobie organizmów. Dobrym tego przykładem mogą być skrzydła u ptaków oraz nietoperze. Obie grupy zwierząt wytworzył te struktury niezależnie od siebie. Oznacza to, że sojusz między nicieniami i bakteriami został zawarty co najmniej dwa razy w historii.

Niespodziewany sojusznik
Nicienie entomopatogeniczne budzą zainteresowanie badaczy nie tylko z powodu ich niezwykłego cyklu życiowego. Wykorzystuje się je bowiem do ograniczania szkodników, takich jak turkucie, opuchlaki, pchełki ziemne itp. Przykładowym produktem z nicieniami, jaki można zakupić jest Nemaplus, który przeznaczonych do walki z ziemiórkami, wciornastkami oraz miniarkami.

Źródła

Kucharska K., Kucharski D., oraz Zajdel B.:  Bakterie Xenorhabdus i Photorhabdus, nicienie entomopatogeniczne i owady-funkcjonowanie w złożonym układzie symbiont–pasożyt–żywiciel. Postępy Mikrobiologii, 2015

Mackiewicz J.P.: Nicienie entomopatogeniczne: modelowe organizmy w badaniach oddziaływań symbiont-gospodarz oraz pasożyt-żywiciel. Kosmos, 2016

Podobne artykuły

Dodaj komentarz

Pokaż, że jesteś człowiekiem * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

DinoAnimals.pl - Dinozaury, animals, świat zwierząt i roślin