Drosophila innubila
|
|
| Drosophila innubila | |
|---|---|
| En Drosophila innubila hona på svamp | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Arthropoda |
| Klass: | Insecta |
| Beställa: | Diptera |
| Familj: | Drosophilidae |
| Släkte: | Drosophila |
| Subgenus: | Drosophila |
| Arter: |
D. innubila
|
| Binomialt namn | |
|
Drosophila innubila Spencer i Patterson, 1943
|
|
Drosophila innubila är en art av vinägerfluga som är begränsad till höghöjdsskogar i bergen i södra USA och Mexiko, som den troligen koloniserade under den senaste istiden. Drosophila innubila är en sorts svamphäckande Drosophila och medlem av artgruppen Drosophila quinaria . Drosophila innubila är mest känd för sin association med en stam av mansdödande Wolbachia -bakterier. Dessa bakterier är parasitära, eftersom de dränerar resurser från värden och får hälften av den infekterade honans ägg att abortera. Wolbachia kan dock erbjuda fördelar för flugans kondition under vissa omständigheter. D. innubila -genomet sekvenserades 2019.
Symbios
Drosophila innubila är stabilt infekterad av en stam av mansdödande Wolbachia -bakterier. Sambandet mellan Drosophila innubila och Wolbachia kan variera mycket inom lokalbefolkningen. Deras förhållande är dock mycket konsekvent över hela Drosophila innubila -arterna.
Dödande av hanar av dessa Wolbachia resulterar i att flugornas avkomma är helt hona, det biologiska könet med den högre reproduktionseffekten. Således sprids denna Wolbachia i befolkningen på grund av den ökade reproduktiva fördelen hos honor som den infekterar. Dock varierar bakterietätheten över utvecklingen. Bakteriedensiteten är lägst i embryot och ökar under flugans livslängd och når sin högsta täthet i honornas äggstockar. Bakteriell densitet påverkar direkt effektiviteten av Wolbachia- arv, eftersom honor med lägre Wolbachia- densitet också producerar döttrar med låg bakteriedensitet. De krafter som driver skillnader i bakteriedensitet kan vara epigenetiska . Om bakterietätheten är tillräckligt låg börjar honorna producera hanar trots att de är infekterade med handödande Wolbachia . Det finns inga bevis för att en Wolbachia -infektion kan överföras horisontellt från en infekterad flughona till en oinfekterad flughona. Till skillnad från extracellulära symbiotiska bakterier (t.ex. Spiroplasma ), lever Wolbachia inuti sina värdceller, vilket sannolikt minskar dess förmåga att röra sig mellan värdar.
Infekterade söner är mindre benägna att dö av Wolbachia -infektion om deras mamma hade en mindre bakterietäthet. Det spekuleras i att bakterietätheten av Wolbachia inuti en värd kan variera beroende på antibiotikaaktiviteten hos larver eller vuxna matkällor, möjliga värdförsvarsmekanismer, värdens ålder, bakteriella interaktioner inom värden, såväl som miljöförhållandena. som flugan upplever. För närvarande finns det inga bevis för en mekanism i Drosophila innubila som undertrycker eller hämmar den manligt dödande effekten av Wolbachia.
Dessutom bidrar en okänd faktor till ökade konditionsfördelar med Wolbachia -infektion. Närvaron av en Wolbachia -infektion kan öka konditionen hos en flughona genom att öka hennes storlek och förbättra hennes fertilitet. Dessutom D. innubila DNA -nudivirus "DiNV" en vanlig virusinfektion bland denna art. Det har visat sig att vissa Wolbachia kan skydda sina värdar mot virusinfektion, vilket till och med leder till biokontrollstrategier som använder Wolbachia- infektion för att undertrycka spridningen av virussjukdomar. Vilken roll (om någon) Wolbachia spelar i försvaret mot virus är oklart. Andra studier som undersökte Wolbachia- infektionens bidrag till Drosophila -arternas kondition antydde dock att bakterierna kan förbättra överlevnaden för dess värd i närvaro av oxidativa stressfaktorer samt förhindra andra patogener från att infektera värden genom att konkurrera ut dem för värdhärledda resurser som kolesterol. Dessutom misstänks det också att Wolbachia också kan manipulera uttrycket av sin värds DNA genom användning av värdmikroRNA .
Immunitet
Genomet av D. innubila sekvenserades för en studie 2019, och stoltserar med en mycket hög sammansättningskvalitet, som konkurrerar med den klassiska genetiska modellen Drosophila melanogaster . Denna studie underströk vikten av interaktionen mellan D. innubila och dess virus som antyds av mönster av immunutveckling i antivirala gener. Naturligt urval på immunitet och antivirala vägar i D. innubila skiljer sig markant från D. melanogaster , vilket innebär olika evolutionära tryck. D. innubila DNA-virus liknar D. melanogaster Kallithea-viruset . Som sådan lovar jämförelser mellan D. melanogaster och D. innubila och deras virus att informera om arten av värd-virusinteraktioner.
I vissa svampätande Drosophila- arter, såsom D. guttifera och D. neotestacea , har den antimikrobiella peptidgenen Diptericin B pseudogeniserats . Denna gen bibehålls emellertid i D. innubila och aktiveras vid infektion.