Життєві спільноти Комунікабельний тур навколо лози - спектр науки
Життєві спільноти: товариський тур біля лози
Vitis vinifera, виноградна лоза, має багато друзів і ще більше ворогів - і найгірше не є ні людьми, ні войовничими зубами. Найбільші загрози для всіх любителів вина, виноробів та їхніх улюблених рослин мають шість ніжок замість двох і вбивають лозу своєю жадібністю. Найвідоміший приклад - це, звичайно, філоксера: шкідник, який був інтродукований і спочатку був новим світом, почав робити короткі роботи над тендітною виноградною лозою стародавньої Європи в XIX столітті.
Однак не можна сказати, що філоксери не мають аналогів з людьми, щоб використовувати лозу. Оскільки особливо за кордоном, місцеві сорти вина давно ведуть жорстку боротьбу проти патогенних мікроорганізмів, щодо яких вони є делікатними Вітіт-Європа не була б серйозним противником без самовідданої підтримки виноградарів та Міттельхена. Так було не тільки тоді, коли філоксера, але й коли гриби - приблизно 1845 року справжній, 1878 року - пероноспороз - пролилися в Європу. Армаду хвороботворних мікроорганізмів доповнюють такі шкідники, як гусениці виноградної молі (метелик), павутинний кліщ та листяний бункер. Останнє також враховує Homalodisca coagulata - їхній стрибок з Америки через ставок очікується, і його бояться європейські енологи.
Цикада - її прізвисько було перекладено буквально з американського слова "склокрилий снайпер" - як не дуже вибагливий гурман, ковтнувши розведеної рослинної води із системи ксилеми трубопроводів деревних рослин, яку він проколює своїм стовбуром. Виноградна лоза - це також бажана жертва. Каліфорнійські винороби ведуть відчайдушну оборонну битву проти цикад, оскільки їм подобаються мікроби як побічна шкода Xylella fastidiosa передає - бактерія, колонізація ксилеми якої в гіршому випадку може повністю порушити життєво важливий транспорт води.
Джонатан Айзен та його колеги з Інституту геномних досліджень зрозуміли це Xylella fastidiosa Цикади не можуть бути єдиним бактеріальним піднаймачем - і, звичайно, не найтиповішим. Вчені дістали 400 комах з цитрусової плантації та розібрали їх з особливим інтересом у специфічному органі комах - "бактеріомі" шестиногих видів. Тут цикади та деякі інші комахи субсидують колонії симбіотичних бактерій завдяки щедрим ін’єкціям їжі з їжі, яку вони всмоктують. Натомість мікроби забезпечують безпечне існування сирнів, що смокчуть рослини: вони виробляють вітаміни та незамінні амінокислоти з погано поживного вмісту тонкого вмісту ксилеміну, що висмоктується цикадою, чого в іншому випадку не вистачало б комахам, оскільки вони не можуть самі їх синтезувати.
Донори цикад навколо Айзена та Ко були особливо зацікавлені в геномі Baumannia cicadellinicola, що вони нарешті захотіли додати його до світової бази даних послідовностей ДНК. І як слід було очікувати, жонглери пар основ також виявили 83 гени в генетичному матеріалі бактерії, що робить метаболічні шляхи, що виробляють вітаміни, можливі для побудови білків. Однак пошук генів, відповідальних за вироблення амінокислот, закінчився абсолютно несподівано - їх просто не існувало. Але це було б Baumannia cicadellinicola абсолютно непридатні для життя.
Розгадка загадки, на думку команди Айзена, називається Sulcia muelleri - ця бактерія також мешкає в бактеріомі цикади і, при детальному огляді генної інженерії, виявилася дзеркальним відображенням Baumannia cicadellinicola. Сульсія Хоча гени для виробництва вітамінів були відсутні, він зміг набрати бали за допомогою генетично перевіреного, добре функціонуючого виробництва амінокислот.
Для того, щоб мати можливість жити за рахунок поганого вмісту ксилеми, дослідники приходять до висновку, що цикаді потрібні дві бактерії одночасно, але - щоб мати можливість вижити самостійно - вони знову залежать одна від одної. Всі учасники симбіотичних стосунків утрьох спеціалізуються на тому, що їм вдається найкраще: бактеріях у вітамінах та амінокислотах, які є важливими для кожного, цикаді при посадці на мізерне джерело їжі та їх експлуатації. Тоді регулярний обмін товарами гарантує, що з усіма все добре.
Звичайно, все, крім виноградної лози - але принаймні для них неважливо, чи стикаються вони з єдиним ворогом чи з третім ворогом. Принаймні до тих пір, поки бактеріальна рівна частка всередині цикади також не спричинить страшних піднаймачів, таких як засмічення ксилеми Xylella fastidiosa Отриманий притулок - це, як доводять багато в’янучих лоз у Каліфорнії, часто надто багато суперників.