Znajdź zawartość

Zarodziec malarii, choroby którą każdego roku zaraża się ponad 200 milionów osób, z czego 400 000 umiera, przynosi spore korzyści zainfekowanym nim komarom. Jak donoszą naukowcy z Vanderbilt University i Johns Hopkins University, zarodziec „odmładza komary”, ułatwia im znajdowanie pożywienia i reprodukcję. W zamian za to komar zapewnia mu dostęp do ludzi. Analizy porównawcze mRNA pomiędzy zainfekowanymi i niezainfekowanymi komarami wykazały, że komary będące nosicielami zarodźca mają znacznie lepszy węch niż te niezainfekowane. To zaś znakomicie zwiększa ich szanse na znalezienie żywiciela, a tym samym szanse na reprodukcję. To jednak nie wszystkie korzyści, jakie komar ma z zarodźca. Okazało się bowiem, że profil transkrypcyjny zainfekowanych komarów przypomina profil transkrypcyjny młodszych owadów. Fizjologia komarów-nosicieli zarodźca ma wszystkie cechy charakterystyczne młodszych osobników. Są bardziej skupione na rozmnażaniu się, mają silniejszy układ odpornościowy i generalnie są bardziej sprawne niż ich niezainfekowane rodzeństwo w tym samym średnim wieku, mówi profesor Laurence J. Zwiebel z Vanderbilt. Widzimy więc, że istnieje bardzo silny mechanizm utrzymania malarii w populacji. To wyjaśnia, dlaczego choroba ta jest tak bardzo rozpowszechniona na całym świecie. Nasze badania pokazują, że mimo iż malaria jest dla człowieka i innych ssaków śmiertelnie groźnym patogenem, to dla komara zdecydowanie nie jest patogenem. Wręcz przeciwnie. Uzyskane przez nas dane wskazują na obopólne korzyści i symbiozę pomiędzy komarami a P. falciparium. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature, w artykule Transcriptome profiles of Anopheles gambiae harboring natural low-level Plasmodium infection reveal adaptive advantages for the mosquito. « powrót do artykułu

Aster tatarski (Aster tataricus) jest jednym z podstawowych ziół w tradycyjnej medycynie chińskiej. Wykorzystuje się go do leczenia wielu przypadłości. Roślina zawiera substancję czynną - astynę. Najnowsze badania wykazały, że de facto wytwarza ją grzyb żyjący w tkance astrów - Cyanodermella asteris. Międzynarodowemu zespołowi naukowców udało się wyizolować i wyhodować C. asteris. To ważny krok ku biotechnologicznej produkcji astyn na dużą skalę. Wyniki studium ukazały się w piśmie PNAS. Naukowcy podkreślają, że zbieranie dzikich roślin leczniczych może zagrażać ich przetrwaniu. Nawet jeśli daje się je uprawiać, często rosną dość wolno, a substancje aktywne są produkowane w niewielkich ilościach. Dodatkowym problemem jest też skomplikowany proces ekstrakcji. Celem [naukowców] jest więc [...] tania produkcja biotechnologiczna. Na tym właśnie zależało nam także w przypadku astyn - opowiada Thomas dr Schafhauser z Uniwersytetu w Tybindze. Astyny wiążą się z ważnym ludzkim białkiem regulatorowym. Dzięki temu można myśleć o ich wykorzystaniu do hamowania odpowiedzi immunologicznej i wzrostu guzów nowotworowych. Jak wyjaśnił dr Schafhauser w przesłanym nam mailu, astyna wiąże się z białkiem regulatorowym STING [ang. stimulator of interferon genes] i w ten sposób hamuje jego szlak sygnałowy. Aktywacja STING powoduje stan zapalny, a jak wiadomo, chroniczne zapalenie ma związek z różnymi rodzajami nowotworów. Z tego powodu inaktywacja tego białka może być strategią zwalczania chorób mających związek ze stanem zapalnym. By opracować proces biotechnologiczny, musimy znać geny oraz szlak metaboliczny prowadzący do wyprodukowania danej substancji. Astyny mają złożoną budowę chemiczną. Porównania z podobnymi związkami wskazują, że produkują je bakterie lub grzyby. Wyposażeni w taką wiedzę, akademicy odkryli, że w astrze tatarskim występuje endofit C. asteris. Eksperymenty wykazały, że łatwo go hodować poza rośliną. Co więcej, w takich warunkach wytwarza on dużo astyny. Dodatkowo w pełni zsekwencjonowaliśmy genom grzyba - wyjaśnia Schafhauser. W zdekodowanym genomie znaleziono zaś geny odpowiedzialne za syntezę cząsteczki astyny. Wcześniejsze badania przeciwnowotworowe wykazały, że jednym z najważniejszych aktywnych wariantów astyny jest astyna A. Wg naukowców, aster jest potrzebny do przekształcenia innego wariantu astyny w astynę A (grzyb w pojedynkę nie jest w stanie jej wytworzyć; w płynnej hodowli produkuje głównie astynę C). Zakładamy, że grzyb i roślina pracują na swoją wzajemną korzyść w ramach symbiozy i że aster daje sygnał do produkcji astyny A lub przetwarza astynę wyprodukowaną przez grzyby - dodaje dr Linda Jahn z Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie. Naukowcy podkreślają, że szlaki metaboliczne, które wymagają symbiozy dwóch lub większej liczby partnerów, są słabo zbadane. Może tak być, że są one bardzo pospolite, ale nie mamy o nich dostatecznej wiedzy - mówi Jahn. « powrót do artykułu

Bakterie żyjące w wabiku (esca) elastycznej wici (illicium) żabnicokształtnych reprezentują 3., nieznany dotąd, typ symbiozy. Naukowcy z Uniwersytetu Cornella wyjaśniają, że występujący u samic narząd przypomina kij zakończony latarką, w której wnętrzu żyją bioluminescencyjne bakterie. Emitujący światło "obiekt" przyciąga potencjalne ofiary oraz partnerów. Autorzy publikacji z pisma mBio dodają, że żabnicoksztłatne spędzają większość swojego życia w kompletnych ciemnościach, na głębokości poniżej 1000 m, dlatego badanie ich jest naprawdę trudne. Ostatnio po raz pierwszy udało się zsekwencjonować i opisać genomy bakterii z wabika. Pozyskano je z okazów ryb, np. Melanocetus johnsonii i Cryptopsaras couesii, z Zatoki Meksykańskiej. Okazało się, że bakterie utraciły niektóre z genów potrzebnych do samodzielnego życia w wodzie. Stało się tak, bo ryby i mikroorganizmy rozwinęły ścisłe, korzystne dla obu stron związki: bakterie generują dla żabnicokształtnych światło, a ryby zapewniają im składniki odżywcze. Szczególnie interesujące [...] jest to, że ewolucja nadal trwa, mimo że same ryby wyewoluowały ok. 100 mln lat temu. Nie wiadomo czemu, bakterie nadal tracą swoje geny - opowiada prof. Tory Hendry. Amerykanie wyjaśniają, że w większości znanych relacji symbiotycznych między organizmami wyższymi i bakteriami chodzi o związek 1) między żyjącymi wolno bakteriami, które nie wyewoluowały, by podtrzymać symbiozę albo 2) o gospodarza i bakterie wewnątrzkomórkowe, u których w wyniku ewolucji doszło do znacznych redukcji genomu. Bakterie z wabika żabnicokształtnych reprezentują jednak 3. typ symbiozy. Wstępne dane sugerują, że te mikroorganizmy mogą się przemieszczać z esca do wody. To 3. rodzaj sytuacji, gdzie bakterie nie utykają ze swoim gospodarzem, ale widać zachodzącą nadal ewolucję. Badania pokazały, że w porównaniu do wolno pływających krewnych, u bakterii z wabika genom jest mniejszy o połowę. Mikroorganizmy straciły większość genów odpowiedzialnych za wytwarzanie aminokwasów i rozkładanie składników odżywczych innych niż glukoza. Sugeruje to, że żabnicokształtne zapewniają im m.in. aminokwasy. Co ważne, bakterie zachowały pewne geny przydające w się w wodzie; mają np. pełny szlak do wytwarzania wici. Choć znikła u nich większość genów zaangażowanych w wyczuwanie w środowisku wskazówek chemicznych związanych z pokarmem i innymi użytecznymi substancjami, kilka genów pozostało, dzięki czemu nadal istnieje zestaw bodźców (związków), na które mikroorganizmy te mogą zareagować. Bakterie zredukowały się więc do czegoś, co je obchodzi - podsumowuje Hendry. « powrót do artykułu