Muscidifurax uniraptor - Muscidifurax uniraptor

Muscidifurax uniraptor je druh vosa (taxonomický řád Blanokřídlí ) v rodině Pteromalidae.^[1] Tento druh nemá v současné době společný název. M. uniraptor je kuklový parazitoid synantropního chovu špíny Dvoukřídlí a je přirozeným nepřítelem mouchy domácí Musca domestica a stabilní moucha Stomoxys calcitrans.^[2]

Wolbachia symbióza

Wolbachia je cytoplazmaticky zděděno intracelulární bakterie. Obecně se vyskytuje v reprodukčních orgánech hostitelských druhů a může se přenášet ze samice na potomky prostřednictvím vaječné cytoplazmy.^[3] Tento druh způsobuje mnoho poruch reprodukce a pohlaví u řady druhů hmyzu.^[2] Zdá se však, že je prospěšné, pokud je přítomen v hostitelském druhu, M. uniraptor, což zvyšuje hostitele úrodnost nebo schopnost vyvolat reprodukci plodných, životaschopných potomků konkrétně v rámci uniparentální reprodukce. Skutečný proces duplikace gamet se u hmyzu, který byl infikován, liší Wolbachia, včetně podobného druhu zvaného vosa Muscidifurax raptorellus. Je známo, že bakterie způsobuje negativní vedlejší účinky, jako je cytoplazmatická inkompatibilita, thelytoky, a feminizace v reprodukčních návycích těchto různých druhů hmyzu.^[4] Tradičně, M. uniraptor určuje pohlaví potomků pomocí haplodiploidie. Samci se vyrábějí jako haploidy z neoplodněných vajíček, zatímco samice se produkují jako diploidy z oplodněných vajíček.^[3] Podle této praxe M. uniraptor by normálně produkovalo potomky jak mužů, tak žen. Nicméně v M. uniraptor, Wolbachia způsobí thelytoky, typ partenogeneze ve kterém ženy nepohlavně rozmnožují pouze ženské potomky.^[2]

M. uniraptor obecně následuje proces automixis nebo meiotické thelytoky, kde dochází k meióze ve vyvíjejícím se oocytu a diploidie se obnoví fúzí meiotických nebo mitotických produktů, čímž se získají diploidní ženy nebo haploidní muži.^[3] Bakterie však Wolbachia, se vyvinul s tímto druhem vosy vertikálním přenosem k navození nevratné thelytokous reprodukce pouze ženských potomků.^[5] Když M. uniraptor samice dostávají experimentálně podávaná antibiotika, jako např rifampicin kmeny Wolbachia vymýtit a samice by měly být hypoteticky schopné plodit samce i samice potomků, protože bakterie nejsou přítomny, aby indukovaly thelytoky. Výslední mužští potomci těchto experimentů však nenesou životaschopné spermie.^[2] To z toho vyplývá Wolbachia se u samic etabluje na počátku, aby zajistila jeho přenos do dalších hostitelů, s rizikem odstranění schopnosti současného hostitele pohlavně se množit tím, že mu nedovolí produkovat plodné a životaschopné potomky samců. Existují tři hlavní důvody, proč M. uniraptor se stal tak závislým na Wolbachia pro přežití a reprodukci. Muži tohoto druhu již neprodukují životaschopné spermie pro sexuální reprodukci a ženy nereagují na žádné podněty nebo pokroky mužů pro sexuální reprodukci. Nakonec samice ztratí hlavní sval spermathecae které jim umožňují obsahovat spermie po pohlavním rozmnožování.^[5] Proto bez symbiotického vztahu mezi Wolbachia a M. uniraptor„Vosí druh by sám nepřetrvával pomocí sexuální reprodukce kvůli těmto evolučním změnám, které zvyšují vhodnost přetrvávajícího vztahu s bakteriemi. Bakterie zdánlivě inhibovaly reprodukční dráhy vos pomocí selektivních tlaků, aby zvýšily vhodnost jejich vztahu, a je nepravděpodobné, že by vosa v důsledku těchto genetických změn ustoupila do svého bývalého stavu sexuální reprodukce. Muscidifurax uniraptor nyní drží endosymbiotikum vztah s Wolbachiaa vyvinula se závislost na reprodukci a přežití těchto bakterií, což vede k úspěšnému vztahu, který v současné době pozorujeme.

Reference