Цивилизация
Вопреки желаниям человека, редко получается достичь желаемого результата без потерь. Часто приходится жертвовать меньшим, чтобы достичь большего, или выбирать из двух зол. Со сходной проблемой сталкивается и гороховая тля, которой угрожают личинки ос-паразитов.
Чтобы защитить себя от ос, откладывающих в тлю личинки, которые затем съедают насекомое изнутри, тля вынуждена жить с болезнетворными бактериями, зараженными вирусами,
сообщается в исследовании, опубликованном в Science.
На первом этапе исследования ученые выяснили, что осы Aphidius ervi паразитируют только на тех насекомых, которые еще не заражены бактериями Hamiltonella defensa, однако как именно эти микроорганизмы защищают тлю от ос, ученым было неизвестно.
«Смерть, которая настигает тлю в результате нападения ос, напоминает сюжет фильма «Чужой», когда зародыш неземного хищника развивается внутри тела человека», — отмечает один из авторов публикации Керри Оливер.
Генетические исследования показали, что бактерии вредны для ос из-за особых вирусов-бактериофагов Acyrthosiphon pisum, поражающих бактерии Hamiltonella defensa. Геном этого вируса содержит гены, кодирующие токсины, безвредные для тли, но губительные для личинок ос. Эти гены передаются инфицированным бактериям, которые и начинают их впоследствии вырабатывать.
Это первый случай, когда вирусы передают зараженным организмам не только гены, вредоносные для организма-хозяина, но и наделяют их свойствами, помогающими особи-хозяину выжить.
Тля и бактерии нуждаются друг в друге — для бактерий особи тли являются своего рода «домом», тогда как бактерии для тли поставляют «питание», вещества, которых нет в соке растений, потребляемом насекомыми. Этот симбиоз настолько важен для обоих типов организмов, что организм тли содержит специальные клетки, предназначенные для жизни в них бактерий.
На следующем этапе ученые решили выяснить, является ли этот вирус полностью безвредным для бактерий и особи-хозяина. Они вырастили несколько поколений тли, в которой присутствуют бактерии Hamiltonella defensa, и защитили всю небольшую популяцию от ос-паразитов. Через несколько поколений тля теряет способность противостоять осам, так как лишается вируса. То, что организм постепенно борется с вирусом, означает, что он не совсем безвреден. Поддержать же некоторое количество насекомых в популяции, несущих на себе зараженные вирусом бактерии, помогает естественный отбор, ключевую роль в котором играют осы-паразиты.
Ученые полагают, что
открытие механизма выживания тли в естественных условиях может помочь в борьбе с нею;
ежегодно тысячи гектар посевов страдают от тли.
Они считают, что если разработать механизм блокирования работы вирусов в бактериях, морить тлю больше не будет надобности, так как осы успешно уничтожат всю популяцию. Вопрос возможного роста популяции ос в этом случае исследователи, впрочем, умалчивают.