حیوانات در ارتباط نزدیک با میکروارگانیسم ها زندگی می کنند، در حالی که با عفونت های بیماری زا مقابله می کنند، باکتری های مفید را حمل می کنند. اکنون، در مطالعه‌ای که این هفته در Plos Genetics منتشر شد، محققان موسسه Gulbenkian de Ciencia (IGC، پرتغال) دریافتند که باکتری‌های همزیست نقش مستقیمی در تکامل میزبان خود دارند و نحوه سازگاری آن با پاتوژن‌ها را شکل می‌دهند..
بیشتر مشخص می شود که باکتری های موجود در داخل حیوانات نقش مهمی در زندگی میزبان دارند. باکتری های همزیست می توانند بر رشد، فیزیولوژی، رفتار میزبان تأثیر بگذارند و همچنین می توانند مقاومت میزبان در برابر پاتوژن ها را افزایش دهند.اما اینکه تکامل باکتری های همزیست تا چه اندازه بر سازگاری حیوانات با عوامل بیماری زا تأثیر می گذارد هنوز مورد توجه قرار نگرفته بود. Elio Sucena و Luis Teixeira، رهبران گروه در IGC، برای حل این مشکل به تخصص خود پیوستند.
مجموعه آزمایشی شامل مگس میوه (Drosophila melanogaster) و باکتری همزیست آن Wolbachia بود که در معرض عفونت ویروسی قرار گرفتند. "کار قبلی ما نشان داده بود که Wolbachia می‌تواند از مگس‌های میوه در برابر ویروس‌ها محافظت کند و سویه‌های مختلف این باکتری‌ها سطوح مختلفی از محافظت را ایجاد می‌کنند. بنابراین، با مطالعه مگس‌هایی که سویه‌های مختلف Wolbachia را حمل می‌کردند، می‌توانیم چگونگی تکامل را در هر دو سطح بررسی کنیم. ویتور فاریا و نلسون مارتینز، اولین نویسندگان این اثر، توضیح می‌دهند که باکتری و میزبان.
محققان با مقایسه جمعیت مگس هایی که در حضور ویروس تکامل یافته اند با سایر مگس هایی که در غیاب آن تکامل یافته اند، تغییرات قابل توجهی در ترکیب باکتریایی آنها مشاهده کردند.در طول تکامل، سویه‌های Wolbachia که محافظت بالاتری از عفونت ویروسی ارائه می‌کردند انتخاب شدند و در جمعیت مگس‌هایی که در معرض ویروس بودند باقی ماندند، در حالی که سویه‌های دیگر ناپدید شدند. این نتایج نشان داد که انتخاب سویه‌های Wolbachia با مزیتی که برای میزبان فراهم می‌کرد همراه بود: پس از آلودگی، مگس‌های دارای این سویه‌ها توانستند بهتر زنده بمانند و بیشتر از مگس‌هایی که سویه‌های محافظ کمتری داشتند، تولید مثل کنند.
"میزبان و باکتری های همزیست آن به عنوان یک واحد در پاسخ به عفونت پاتوژن عمل می کنند، با تکامل هر دو ژنوم در سازگاری میزبان نقش دارند. ما معتقدیم نتایج مشابهی در مورد سایر باکتری ها و حیوانات نیز مشاهده خواهد شد.".
"نقش باکتری های همزیست در تکامل میزبان ممکن است باید در هنگام پرداختن به تعاملات مختلف میزبان و پاتوژن در نظر گرفته شود."
در این مطالعه، تیم IGC با Sara Magalhães از مرکز اکولوژی، تکامل و تغییرات محیطی (Ce3C) در دانشکده علوم دانشگاه لیسبون (پرتغال)، و با Christian Schlötterer از Institut für Populationsgenetik همکاری کردند. در Vetmeduni Vienna (اتریش).این کار توسط Fundação para a Ciencia e a Tecnologia (FCT؛ پرتغال) و توسط صندوق علوم اتریش تامین شده است.
