Quando as moscas da fruta são infectadas com bactérias Obachia, sua vida sexual – e a capacidade de reproduzir – mudam drasticamente.
O cientista da Universidade Estadual do Arizona, Timothy Kara, decidiu descobrir o porquê. O que ele inventou pode ajudar a controlar doenças marcadas com mosquitos e gerenciar a praga da colheita. E esta é apenas a “ponta do iceberg”, diz ele.
Promiskuus
Olbachia é uma bactéria parasita que vive dentro das células de insetos. É infectado pelo menos dois em cada cinco espécies de insetos. Como os insetos superam todas as outras vidas na Terra, entender como essas bactérias os afetam pode ter um grande efeito.
“Os insetos governam este planeta. Malária, dengue, vírus zika, todos são fornecidos por insetos e matam milhões de crianças e adultos todos os anos. O controle desses insetos depende de nossa capacidade de entender todo o seu fisiologia e química biológica e como ajudar a pesquisa.
Como qualquer bom parasita, o objetivo de Olbachia é espalhar mais anfitriões. No entanto, ele só pode passar de uma mãe infectada para seu filho. Para melhorar suas possibilidades, isso afeta seus hospedeiros, para que as mulheres infectadas coloquem muitos ovos infectados.
Em moscas da fruta, os homens infectados com Olbachia incapazes de fertilizar ovos. Uma mulher involuntária, acima de tudo, é uma conseqüência morta para a Olbachia. O mesmo efeito ocorre em algumas outras espécies, que transformam as bactérias uma ferramenta potencial para o controle de insetos.
Nas moscas das frutas femininas, Oblachia tem um efeito diferente – isso as torna mais frisadas. As mulheres infectadas são frequentemente mais propensas a ter ovos e dar mais ovos, para que até adotem outras espécies para colocar ovos híbridos.
Embora os efeitos da Olbáquia nos homens sejam bem estudados, é menos conhecido sobre como isso afeta as mulheres. Seus colegas e seus colegas da UC Santa Cruise, Brandt Bekei e William Sullivan começaram a estudar o que estava acontecendo dentro de suas células para que pudessem ficar tão frustrados. Publicado hoje um novo artigo com sua pesquisa Relatório de células.
Proteína Shake Up
As frutas do sexo feminino dependem de atividades cerebrais originais, como detecção e tomada de decisão, para escolher seus companheiros. Quando Car e seus colegas estudaram o cérebro feminino infectado, eles encontraram Olbachia na região responsável por essas funções. Estava totalmente posicionado para influenciar o comportamento da confluência.
A equipe comparou as proteínas cerebrais femininas infectadas e contínuas. É a primeira vez que eles usam essa técnica para estudar a influência da Olbachia nas moscas das frutas femininas.
“Foi necessária uma abordagem de proteína para encontrar coisas que a genômica não conseguiu encontrar sozinha”, disse Car.
As camadas de proteína no cérebro infectado eram claramente diferentes. Mais de 170 proteínas mudaram, um pouco crescentes e um pouco diminuindo em certa medida que a quantidade de cérebro involuntário diminuiu.
Quando os pesquisadores gennem essas três camadas de proteínas em moscas contínuas, essas moscas começaram a agir como infectadas.
A equipe também identificou mais de 700 proteínas Olbachia no cérebro feminino. Usando um programa de IA chamado Alfafold, carros e colegas estudaram mais nas proteínas do cérebro.
Dois desses hospedeiros contataram a proteína da mosca – similarmente ligada ao comportamento da confluência.
“Existem mais algumas jóias escondidas nesse artigo que pode ser mais importante que essa proteína”, disse Car. “Olbachia produz outras proteínas que identificamos diretamente essas proteínas comportamentais não podem ter nenhuma relação com essas proteínas comportamentais, mas todos estamos relacionados aos aminoácidos essenciais” tudo relacionado à produção “
Moscas de frutas (e humanos) não podem fazer os aminoácidos essenciais de seu corpo. Em vez disso, eles os pegam de comida ou bactérias. Olbachia parece fazer esses nutrientes para seus hospedeiros, talvez fornecendo uma vantagem de moscas infectadas.
É um padrão visto ao longo da evolução. As mitocôndrias, a famosa “Cell Power House” começou como bactérias comuns nas quais as células foram infectadas. Com o tempo, eles se tornam tão úteis que as células dependem deles. Quem acredita que o mesmo processo pode acontecer na Olbachia e está interessado em estudar mais.
Os jogadores estão aprendendo quem são os jogadores
Outros estudos mostraram que vírus como Olabachia Zika e dengue podem impedir o crescimento de mosquitos. Há sucesso misto no controle dessas doenças e na tentativa de reduzir a população de mosquitos.
“Na minha opinião, a razão mais proeminente é que não entendemos a base molecular para nenhuma dessas soluções possíveis.” Para curar qualquer doença, você precisa saber quem seus jogadores devem aperfeiçoar qualquer estratégia de biologia e você precisa saber como eles funcionam “” “
Como as proteínas Olabachia se comunicam com as proteínas hospedeiras podem entender os insetos portadores de doenças e melhorar a proteção da colheita com pesticidas seguros. As idéias deste estudo podem ajudar a proteger as espécies semelhantes às abelhas que enfrentam ameaças do vírus.
O sucesso da equipe com análise de proteínas também pode inspirar novos estudos usando esse método.
“As proteínas são onde a borracha encontra a rua”, disse que disse.
E é um caminho que pode levar a uma solução mais que salva a vida.