Αρπακτικό βακτήριο Myxococcus xanthus που σφάζει τη λεία του

Πώς η ψύξη μετατρέπει τα βακτήρια των θηραμάτων σε αρπακτικά

Αρπακτικό βακτήριο Myxococcus xanthus που σφάζει τη λεία του

Το αρπακτικό βακτήριο Myxococcus xanthus (αριστερά) σφάζει τη λεία του (δεξιά). Οι μαύρες κουκίδες είναι συσσωματώματα αρπακτικών που ονομάζονται καρποφόρα σώματα και τα κυματιστά κύματα στη ζώνη επαφής είναι χαρακτηριστικά των αρπακτικών αλληλεπιδράσεων. Πίστωση: Nicola Mayrhofer (CC-BY 4.0)

Νέα μελέτη δείχνει ότι οι περιβαλλοντικές αλλαγές μπορούν να ανατρέψουν την ιεραρχία μικροβιακών θηρευτών-θηραμάτων.

Σε μια νέα μελέτη, δύο είδος των βακτηρίων που αναπτύχθηκαν σε εργαστήριο ανέτρεψαν τη σχέση τους θηρευτή-θηράματος αφού ένα είδος αναπτύχθηκε σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Η Marie Vasse της MIVEGEC, Γαλλία και οι συνεργάτες της δημοσίευσαν αυτά τα ευρήματα στις 23 Ιανουαρίουrd στο ημερολόγιο ανοιχτής πρόσβασης PLOS Βιολογία.

Οικολογικές επιρροές στις αλληλεπιδράσεις αρπακτικών-θηραμάτων

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι το οικολογικό πλαίσιο μπορεί να επηρεάσει τις σχέσεις αρπακτικών-θηραμάτων. Για παράδειγμα, η ομοιότητα ή η αντίθεση μεταξύ του χρώματος του φόντου και του χρωματισμού ενός είδους θηράματος μπορεί να επηρεάσει το πόσο εύκολα ανιχνεύεται από τα αρπακτικά. Επιπλέον, οι σχέσεις αρπακτικών-θηραμάτων μπορεί μερικές φορές να αλλάξουν, όπως συμβαίνει για δύο είδη καρκινοειδών που αλληλοθηράκονται, όπου μια αλλαγή στην περιβάλλουσα αλατότητα ανατρέπει το είδος που κυριαρχεί. Ωστόσο, υπάρχουν λίγα άλλα γνωστά παραδείγματα τέτοιας αλλαγής ως απόκριση σε μη βιολογικές οικολογικές αλλαγές.

Εργαστηριακός Πειραματισμός και Ευρήματα

Μερικά βακτήρια θηρεύουν άλλα και το οικολογικό πλαίσιο μπορεί να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα των θηρευτών. Βασιζόμενοι σε αυτή τη γνώση, ο Vasse και οι συνεργάτες του διεξήγαγαν αρκετά εργαστηριακά πειράματα για να ελέγξουν πώς η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει τη σχέση αρπακτικών-θηραμάτων μεταξύ των βακτηριακών ειδών Myxococcus xanthus και Pseudomonas fluorescens.

Διαπίστωσαν ότι, όταν P. fluorescens καλλιεργήθηκε σε πιάτο στους 32 βαθμούς Κελσίου και μετά εκτίθενται σε M. xanthus, M. xanthus έδρασε ως αρπακτικό και σκότωσε εκτενώς P. fluorescens. Ωστόσο, μετά P. fluorescens αναπτύχθηκε στους 22 βαθμούς Κελσίου, η σχέση θηρευτή-θηράματος άλλαξε, με P. fluorescens θανάτωση και λήψη θρεπτικών συστατικών από M. xanthus για τη συνεχή ανάπτυξή του.

Οι ερευνητές διεξήγαγαν περαιτέρω πειράματα για να κατανοήσουν καλύτερα τον μηχανισμό με τον οποίο η ανάπτυξη σε ψυχρότερες θερμοκρασίες μπορεί να έχει αντιστρέψει τους ρόλους θηρευτή-θηράματος. Φύλαξαν μια μη πρωτεϊνική ουσία που απελευθερώθηκε από P. fluorescens που είναι θανατηφόρο για M. xanthusη παραγωγή των οποίων φαίνεται να επηρεάζεται από τη θερμοκρασία.

Η σημασία του ιστορικού πλαισίου

Οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματά τους υποδεικνύουν ότι πολλές μορφές θανάτωσης μικροβίων-μικροβίων που δεν συνδέονται παραδοσιακά με τη θήρευση -η κατανάλωση ενός σκοτωμένου οργανισμού από τον δολοφόνο του- μπορεί στην πραγματικότητα να οδηγήσουν σε αυτό. Σημειώνουν επίσης ότι, σε αυτή τη μελέτη, η θερμοκρασία στην οποία P. fluorescens μεγάλωσε πριν από τη συνάντηση M. xanthus θα μπορούσε να καθορίσει ποιο θα ήταν αρπακτικό και ποιο θήραμα όταν τα δύο είδη συναντήθηκαν αργότερα, υπογραμμίζοντας τη σημασία της εξέτασης του ιστορικού πλαισίου κατά την αξιολόγηση των σημερινών σχέσεων θηρευτή-θηράματος.

Επιπτώσεις και Μελλοντική Έρευνα

Αυτή η μελέτη και η περαιτέρω έρευνα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην κατανόηση τόσο της φυσικής οικολογίας όσο και των πρακτικών εφαρμογών, όπως η βελτιστοποίηση της χρήσης ορισμένων μικροβίων για τον έλεγχο άλλων.

Οι συγγραφείς προσθέτουν, «Βρίσκουμε συναρπαστικό το γεγονός ότι μια σχετικά μικρή αλλαγή σε έναν μόνο οικολογικό παράγοντα μπορεί να καθορίσει ποιος σκοτώνει και τρώει ποιον στη μικροβιακή θήρευση. Υποψιαζόμαστε ότι η θανάτωση μικροβίων-μικροβίων οδηγεί σε θήρευση πολύ πιο συχνά από ό,τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως».

Παραπομπή: «Killer prey: Ecology reverses βακτηριακή θήρευση» από τους Marie Vasse, Francesca Fiegna, Ben Kriesel και Gregory J. Velicer, 23 Ιανουαρίου 2024, PLOS Βιολογία.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3002454

Η μετάφραση έγινε με τη βοήθεια του Google Translate
ΠΗΓΗ: scitechdaily.com

Απάντηση