2017. augusztus 17. csütörtök
Jácint
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
A harlekinkaticák biológiai fegyvert használnak európai rokonaik ellen - 2013-05-23 08:33:06 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
A harlekinkaticák biológiai fegyvert használnak európai rokonaik ellen

Az Ázsiában őshonos harlekinkaticát (Harmonia axyridis) a különböző levéltetű fajok elleni biológiai védekezés céljából telepítették be Észak-Amerikába és Európába. Populációi egyre kevésbé kontrollálhatóan növekednek Észak-Amerikában és Európában (Magyarországon 2008. februárjában találták meg először). Mivel rendkívül gyorsan szaporodik a konzervációbiológusok attól tartanak, hogy az ázsiai faj ki fogja szorítani az egyes őshonos katicabogárfajokat.

A német Giessen-i Egyetem és a jénai Max Planck Kémiai Ökológia Intézet tudósai most rájöttek, miért ilyen sikeresek ezek a bogarak. A biológiai invázió ezen modellállatának mintázata extrém módon variábilis, éppen ezért hívják harlekinkaticának is. Ám ez az ízeltlábú egyáltalán nem komikus karakter.  A 20. század legvégén ezt a fajt amely Kína és Japán területén őshonos, sikerrel kezdték el használni észak-amerikai és európai üvegházakban levéltetvek és más kisebb rovarok és azok petéi ellen.

Azonban egyedei kiszabadultak a melegházakból,  és ez a neozoon az új élőhelyeken is sikeresen megtelepedett, tömegesen szaporodott, vagyis inváziós fajként viselkedett, rohamosan terjed és hamarosan ki fogja szorítani az őshonos fajokat, kiváltképp a főként levéltetűfogyasztó fajokat. Tömegesen tűnnek fel és keresnek téli hibernációs helyet lakóházakban és egyéb zárt helyeken. E kellemetlenségek mellett, allergiát is okozhatnak az embereknél. Ráadásul, ha nincs elég levéltetű vagy más préda, akkor szőlőt fogyasztanak, így borászatokban is rajokban jelennek meg, és a mustba kerülve kémiai anyagaikkal elronthatják a bor ízét is.  

Ahogy a legtöbb katicabogár, ez az ázsiai faj is ha veszélyben érzi magát, reflexszerűen folyadékot választ ki a hemolimfájából a környezetbe. Ez a nedv toxinokat tartalmaz, így ártalmas, mérgező lehet. A testnedve sokkal többféle antibakteriális peptidet tartalmaz, mint más fajoké és egy speciális, csak erre a fajra jellemző, harmonin nevű anyagot is azonosítottak benne, amelynek különösen erős antimikrobiális hatása van. Épp ezért ezek az anyagok újfajta antibiotikumok kifejlesztéséhez is ígéretes kiindulási molekulák lehetnek, akár még a malária ellen is. A hemolimfa ezenkívül  mikrosporidíumokat is tartalmaz. Ezek apró, gombaszerű egysejtű élőlények (Microsporidia –kisspórások), melyek más élőlények sejtjeinek parazitái és rendkívüli károsodásokat tudnak okozni a gazdaszervezetnek. A harlekinkaticák nyilvánvalóan toleránsak ezekre a parazitákra, ám ha átadja azokat más, új gazdafajoknak, a mikrosporídiumok azok halálát okozhatják. Ha egy H. axyridis-t, patogén baktériummal fertőzünk meg, antibakteriális peptideket fog kiválasztani ugyanúgy, mint Németországban és nálunk is őshonos rokona, a hétpettyes katicabogár (Coccinella septempunctata). Azonban az ázsiai faj az általános, harmoninnal történő védekezésről átvált egy másfajta, defenzív immunreakcióra, különféle peptidek tucatjaira alapozva a stratégiát.

Ez önmagában még nem válaszolja meg a fő kérdést, hogy vajon ez az erős immunrendszer önmagában elég ahhoz, hogy a faj ilyen sikeres világhódító legyen? Avagy vannak más fontos tényezők is? Heiko Vogelék épp ezt a talányt próbálták megfejteni. A kulcs az inváziós faj sikerességében pedig éppen a mikrosporidíumok jelenléte lehet a hemolimfában.

A katicabogárfajok egy élőhelyen általában a szokványos zsákmányukért a levéltetvekért versengenek. Ám előfordul, hogy ezek a ragadozók egymást is (petéket és lárvákat) elfogyasztják, ezt a jelenséget intraguild predációnak nevezik, és ez fontos faktor a katicabogarak versengésében, különösen ebben az esetben. Ha az inváziós faj megeszi az őshonos fajokat életben marad, azonban ha az őshonos faj eszi meg az ázsiai fajt, akkor elpusztul. Hogyan lehetséges ez?

A kutatók egy kulcskísérlettel derítették ki, hogy a  mikrosporídiumok okozzák ezt a jelenséget.  Mikrosporídiumokkal fertőzik meg az ázsiai faj egyedei a többi őshonos fajt, miközben a petékre és lárvákra vadásznak. Az ázsiai faj immunrendszere olyan erős, hogy a mikrosporídiumok nem károsítják, más fajokat viszont igen, mert ugyan azok is elkezdenének védekezni ellenük, de a testnedvükben található sejteknél is kisebb spórák azonnal megtámadják és szaporodás céljából „beoltják” a gazdaállat sejtjeit, nem marad idő a hatékony védekezésre. A mikrosporídiumok kiemelkedő szerepét úgy bizonyították, hogy az ázsiai faj hemolimfáját, illetve tisztított mikrosporídium-kivonatát fecskendeztek hétpettyes katica egyedekbe, majd  mindkét faj hemolimfáját vizsgálták.  

Rengeteg mikrosporídiumot találtak mindkét faj egyedeinek testnedvében, de míg az ázsai vígan élt együtt velük (valahogy „megbénította” ezeket) és a sejtjeit nem károsította a kórokozó, addig a hétpettyes katicáéit viszont igen, így ezek a rovarok mind elpusztultak. Hasonlóan vizsgálták csak a harmonin hatását is, de azt nem találták károsnak a hétpettyes katicára.

A speciálisan erős immunrendszer ilyen izgalmas módon teszi lehetővé a H. axyridis számára, hogy sikeres hódító legyen – ám most a következő feladata a tudósoknak, hogy rájöjjenek: vajon mi okozza  a mikrosporídium toleranciát.

Forrás: Phys.org, Kép

2013. május 22.

Kettinger Dóra


Harlekin Project: A harlekinkatica magyarországi terjedésének monitorozása
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 16, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés