Drosophila neotestacea
|
|
| Drosophila neotestacea | |
|---|---|
| En Drosophila neotestacea hona på gälarna av en Agaricus -svamp | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Arthropoda |
| Klass: | Insecta |
| Beställa: | Diptera |
| Familj: | Drosophilidae |
| Underfamilj: | Drosophilinae |
| Släkte: | Drosophila |
| Subgenus: | Drosophila |
| Artgrupp : | testacea |
| Arter: |
D. neotestacea
|
| Binomialt namn | |
|
Drosophila neotestacea Grimaldi, James och Jaenike, 1992
|
|
Drosophila neotestacea är en medlem av testacea artgruppen - Drosophila . Testacea-arter är specialiserade fruktflugor som häckar på svamparnas fruktkroppar. Dessa flugor kommer att välja att avla på psykoaktiva svampar som flugsvampen Amanita muscaria . Drosophila neotestacea kan hittas i tempererade regioner i Nordamerika, allt från nordöstra USA till västra Kanada.
Immunitet
Drosophila neotestacea och andra svamphäckande Drosophila har studerats omfattande för deras interaktioner med Howardula nematodparasiter, särskilt Howardula aoronymphium . Till skillnad från besläktade arter steriliseras D. neotestacea av H. aoronymphium -infektion. Den genetiska grunden för denna mottaglighet är okänd och är nematodberoende. steriliserar inte en besläktad Howardula -art från Japan D. neotestacea , även om den europeiska och nordamerikanska Howardula -arten gör det. Dessutom är den relaterade Drosophila orientacea resistent mot infektion av de europeiska Howardula- nematoderna, men mottaglig för de japanska Howardula -nematoderna. Följaktligen undertrycker nematodinfektion kraftigt gener involverade i äggutveckling. Jämförelser mellan D. neotestacea och nematodresistenta medlemmar av artgruppen Testacea kan hjälpa till att reta isär interaktioner mellan flugimmunitetsgenetik och nematodparasitism.
Ursprungligen upptäcktes i D. neotestacea , svampmatande flugor är vanligtvis infekterade med trypanosomatidparasiten Jaenimonas drosophilae .
De huvudsakliga medfödda immunitetsvägarna hos Drosophila finns i D. neotestacea , men den antimikrobiella peptiden Diptericin B har gått förlorad. Denna förlust av Diptericin B är också vanlig för den relaterade Drosophila testacea och Drosophila guttifera , men inte den också relaterade Drosophila innubila . Som sådana verkar dessa förlusthändelser ha varit oberoende, vilket tyder på att Diptericin B aktivt selekteras mot i dessa arter; faktiskt, Diptericin B är bevarat i alla andra Drosophila-arter. Det verkar också som om obesläktade Tephritid- fruktflugor oberoende har härlett en Diptericin -gen som är slående lik Drosophila Diptericin B -genen. Liksom svampmatande flugor har dessa Tephritider också en icke- frugivorös underlinje som på samma sätt har förlorat Tephritid Diptericin B-genen. Dessa evolutionära mönster i svampuppfödande Drosophila och andra fruktflugor tyder på att immunsystemets effektorer (som antimikrobiella peptider) är direkt formade av värdens ekologi.
Symbios
Drosophila neotestacea kan hysa bakteriella symbionter inklusive Wolbachia och särskilt Spiroplasma poulsonii . S. poulsonii -stammen av D. neotestacea har spridit sig västerut över Nordamerika på grund av det selektiva trycket som utövas av den steriliserande nematodparasiten Howardula aoronymphium . Medan S. poulsonii kan hittas i andra Drosophila- arter är D. neotestacea -stammen unik när det gäller att försvara sin värd mot nematodangrepp. Liksom andra S. poulsonii -stammar skyddar stammen D. neotestacea också sin värd från angrepp av parasitgeting.
Mekanismen genom vilken S. poulsonii skyddar flugor från nematoder och parasitgetingar är beroende av närvaron av toxiner som kallas ribosominaktiverande proteiner (RIPs), liknande Sarcin eller Ricin . Dessa toxiner skär en konserverad struktur i ribosomalt RNA, vilket slutligen ändrar nukleotidsekvensen på ett specifikt ställe. Detta lämnar en signatur av RIP-attack i nematod- och geting-RNA. Spiroplasma poulsonii undviker sannolikt att skada sin värdfluga genom att bära parasitspecifika komplement av RIP-toxiner som kodas på bakteriella plasmider. Detta tillåter gener för RIP-toxiner att lätt flytta mellan arter genom horisontell genöverföring , eftersom D. neotestacea Spiroplasma RIP:er delas av Spiroplasma från andra svampmatande flugor, såsom Megaselia nigra .
Själviska genetiska element
Artgruppen Testacea används i populationsgenetik för att studera könsförhållande som förvränger "egoistiska" eller "drivande" X-kromosomer. Själviska X-kromosomer påverkar avkomman till män så att fäder bara producerar döttrar. Detta ökar spridningen av den själviska X-kromosomen, eftersom Y-kromosombärande spermier aldrig överförs. I vilda populationer kan upp till 30 % av D. neotestacea- individer hysa en självisk X-kromosom. Spridningen av D. neotestacea själviska X begränsas av klimatfaktorer, förutspådda av vinterns hårdhet. Således kan dess frekvens i naturen påverkas av pågående klimatförändringar . Mekanismen för X-kromosomdrift kan vara relaterad till en duplicering av en importingen, en typ av nukleärt transportprotein.
Ofta undertrycker själviska X-kromosomer genetisk rekombination under meios. Denna process upprätthåller genklustren som främjar X-kromosomdrift, men kan också leda till en ansamling av skadliga mutationer via en process som kallas Muller's Ratchet . D. neotestacea själviska X undertrycker rekombination i labbmiljöer, men enstaka rekombination förekommer i naturen, vilket bevisas av rekombinanta genetiska regioner i vildfångade flugor. Andra Testacea-arter har själviska X-kromosomer, vilket väcker frågan om X-kromosomdriften spelade en roll i artbildningen av Testacea-gruppen. Minst en självisk X i Testacea-gruppen flugor är tillräckligt gammal för att ha varit närvarande i den sista gemensamma förfadern till Drosophila testacea och Drosophila orientacea .