Blochmannia - Blochmannia

Blochmannia[1]
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
Proteobakterie
Třída:
Gama proteobakterie
Objednat:
Enterobacterales
Rodina:
Enterobacteriaceae
Rod:
Candidatus Blochmannia
Stejně jako ostatní druhy rodu mravenců Camponotus (tesařské mravenci ), hnízdění dřeva C. pennsylvanicus (zobrazený zde) vlastní obligátní bakteriální endosymbiont Blochmannia.

Blochmannia je rod z symbiotické bakterie nalezen v tesař mravenec. Existuje více než 1000 druh z těchto mravenců a od roku 2014 z více než 30 druhů tesařských mravenců, které byly zkoumány, všechny obsahují určitou formu Blochmannia.[2][3] Bakterie plnily buňky, které jsou v současné době známé jako členové rodu Blochmannia byly poprvé objeveny zoologem F. Blochmannem ve vaječnících a břiše hmyzu v 80. letech 19. století.[4][5] V roce 2000 Candidatus Blochmannia byl navržen jako svůj vlastní rod.[5]

Endosymbióza, nebo když Blochmannia bakterie a hostitelé mravenců se spojili a došlo k nim asi před 30–40 miliony let.[2] Při srovnání dvou druhů Blochmannia že rozcházely se evolučně asi před 15–20 miliony let znamená extrémní podobnost jejich genů Blochmannia bakterie mají vysokou hladinu genetická ochrana.[6] Velké množství genetických zachování naznačují, že Blochmannia některé geny chybí rekombinace mechanismy.[6]

Blochmannia bakterie se nacházejí ve středních tkáních tesařských mravenců i ve vaječnících ženských mravenců.[4] Blochmannia je důležitý při syntéze esenciálních a neesenciálních aminokyselin, včetně tyrosin a pomáhá mravenci zpracovávat dusík.[2][7] The Blochmannia bakterie zlepšují výživu mravenců a je při tom také důležité pro celkové zdraví mravenčí kolonie.[7] Podle studie Zientze a kol., Blochmannia zlepšuje zdraví kolonie mravenců jako celku, protože mravenci dělníci používají „trophallaxis a regurgitace ", který poskytuje kolonii jídlo.[7] Když kontrolní kolonie, které měly Blochmannia byly srovnávány se skupinami, kde pracovníkům mravenců byla podána antibiotika ke snížení jejich hladiny Blochmannia , zdraví kontrolní kolonie bylo lepší.[7] Zientz navrhuje, aby tento nadřízený zdatnost kontrolních mravenčích kolonií je pravděpodobně způsobeno Blochmannia zlepšení nutriční kvality potravin, které mravenci dodávají mladým mravencům, jako zdravotní důsledky Blochmannia Zdá se, že s dozráváním mravenců klesá.[7]

Blochmannia bakterie jsou citlivé na teplo. V jednom experimentu, pokud byl vystaven zvýšenému teplu 37,7 ° C po dobu 4 týdnů, více než 99% Blochmannia zmizel.[8] Avšak i po 16 týdnech expozice této tepelné expozici vysledujte malá množství Blochmannia přežil.[8] Podle vědců Fan a Wernegreen tento experiment naznačuje, že Blochmannia u mravenců může být zranitelný vůči dopady globálního oteplování.[8]

Reference

  1. ^ „Candidatus Blochmannia floridanus (Candidatus Blochmannia floridanus) Brána prohlížeče genomu“. Prohlížeč genomu UCSC. Genome Bioinformatics Group of UC Santa Cruz.
  2. ^ A b C Feldhaar, Heike; Straka, Josef; Krischke, Markus; Berthold, Kristina; Stoll, Sascha; Mueller, Martin; Gross, Roy (2007). „Vylepšení výživy všežravých tesařských mravenců endosymbiontem Blochmannia“. Biologie BMC. 5 (1): článek # 48. doi:10.1186/1741-7007-5-48. PMC  2206011. PMID  17971224.
  3. ^ On, Hong; Wei, Cong; Wheeler, Diana (20. dubna 2014). „Střevní bakteriální společenství sdružená s laboratorně chovanými a polními mravenci Camponotus fragilis (Formicidae: Formicinae)“. Současná mikrobiologie. 69 (3): 292–302. doi:10.1007 / s00284-014-0586-8. PMID  24748441.
  4. ^ A b Sauer, Christina; Dudaczek, Dieter; Hölldobler, Bert; Gross, Roy (září 2002). "Lokalizace tkání endosymbiotického bakterie" Candidatus Blochmannia floridanus "u dospělých a larev mravence tesařského Camponotus floridanus". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 68 (9): 4187–4193. doi:10.1128 / AEM.68.9.4187-4193.2002. PMC  124124. PMID  12200264.
  5. ^ A b Sauer, Christina; Stackebrandt, Erko; Gadau, Jürgen; Hölldobler, Bert; Gross, Roy (2000). „Systematické vztahy a kospeciace bakteriálních endosymbiontů a jejich druhů tesařských mravenců: návrh nového taxonu Candidatus Blochmannia gen. Nov“. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 50 (5): 1877–1886. doi:10.1099/00207713-50-5-1877. PMID  11034499.[trvalý mrtvý odkaz ]
  6. ^ A b Degnan, Patrick; Lazarus, Adam; Wernegreen, Jennifer (srpen 2005). „Sekvence genomu Blochmannia pennsylvanicus naznačuje paralelní evoluční trendy mezi bakteriálními vzájemnými hmyzy“. Výzkum genomu. 15 (8): 1023–1033. doi:10,1101 / gr. 3771305. PMC  1182215. PMID  16077009.
  7. ^ A b C d E Zientz, Evelyn; Beyaert, Ivo; Gross, Roy; Feldhaar, Heike (září 2006). „Relevance endosymbiózy Blochmannia floridanus a mravenců tesařů v různých fázích životního cyklu hostitele“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 72 (9): 6027–6033. doi:10.1128 / AEM.00933-06. PMC  1563639. PMID  16957225.
  8. ^ A b C Fan, Yongliang; Wernegreen, Jennifer (říjen 2013). „Can't take the Heat: High Temperature depletes Bacterial Endosymbionts of Ants“. Mikrobiální ekologie. 66 (3): 727–733. doi:10.1007 / s00248-013-0264-6. PMC  3905736. PMID  23872930.