Хитрые бактерии создают зомби растения

Не все зомби похожи на ходячих мертвецов, по крайней мере, когда дело касается растений. Обычно на растении Arabidopsis растет множество белых цветов.

паразиты на растениях

Но после того, как оно заражается бактериями, у растения остаются только листья и живет оно только для того, чтобы содержать своего захватчика.

паразиты на растениях

Это тот случай, когда маленькие создания выигрывают по-крупному. Некоторые бактерии, заражающие растения, превращают его цветы в листовидные структуры. Эти листья привлекают голодных насекомых, которые питаются соком. Тогда бактерии переходят на подходящее насекомое и таким образом распространяются от растения к растению.

А зараженное растение? Неспособное производить цветы, оно не может размножаться. Растение становится "зомби", живущим только для того, чтобы удовлетворять потребности своих хозяев.

Эти бактерии являются паразитами. Они живут за счет другого вида — растения — ничего не давая ему взамен.

паразиты на растениях

Благодаря своему взаимодействию с растениями для привлечения насекомых-хищников, «паразит доминирует», отмечает биолог Саския Хогенхаут. Она изучает растения и насекомых-вредителей в Центре Джона Иннеса в Норвиче, Англия. Ее команда опубликовала свое новое исследование о паразитах на растениях 8 апреля в журнале PLOS Biology.

Команда Хогенхаут обнаружила, что бактерии захватывают репродуктивные органы растения. Благодаря химическому вмешательству микробы изменяют цветы, делая их все зеленее и зеленее. В конце концов, остаются только листья.

С точки зрения бактерий, это хорошо. Эти листья привлекают жуков, необходимых для распространения бактерий на другие новые растения. Там паразиты начинают свою новую атаку на будущего «зомби».

паразиты на растениях

Наблюдая за этой «грязной игрой», исследователи обнаружили подсказки о том, как паразиты обманывают своих носителей. Используя эту информацию, ученые могут выяснить, как помочь растениям бороться с захватчиками.

Так зачем паразитам такая дьявольская тактика?

Они не могут распространяться так же, как микробы, которые заражают людей. С каждым нашим чихом мы продлеваем жизнь микроба, переселяя его, возможно, в нос или рот находящегося рядом человека. Но растения не чихают. Их паразиты должны переселяться к новому хозяину другими способами. Некоторые, как бактерии в данном исследовании, полагаются на помощь насекомых.

Когда эти насекомые питаются растением, они также поглощают некоторых паразитов. Позже, через слюну жуков некоторые из этих бактерий попадают на новые растения. Микробы заражают нового хозяина. Именно поэтому для того, чтобы повысить выживаемость бактерий, они делают растения привлекательными для насекомых — в данном случае, превращая растения в зеленых зомби.

Как бактерии становятся захватчиками

Несколько лет назад Хогенхаут и ее коллеги обнаружили специфический белок в бактериях, который позволяет им превращать цветущие растения в те, у которых есть только листья. В своем новом исследовании исследователи показывают, как белок, называемый SAP54, помогает микробам в их корыстных целях.

паразиты бактерии

В растениях есть набор молекул, который помогает им избавляться от клеточных отходов. Когда бактерии заражают растение, белок SAP54 берет на себя «вывоз мусора». Но вместо удаления мусора он влияет на молекулы растительных белков, необходимые для появления цветов, - так считает Хогенхаут.

«Очень интересно наблюдать, как происходит взаимодействие между бактерией, растением и насекомым. Но единственный, кто проигрывает в этих отношениях, это растение», - сказал Рассел Гровс в Science News для студентов.

Как энтомолог, Гровс изучает насекомых в Университете Висконсин-Мэдисон. Он не участвовал в текущем исследовании. Однако он работает с группой Хогенхаута над другими проектами, связанными с паразитами на растениях.

Этот ученый нашел удивительным то, что этот белок может управлять двумя совершенно разными организмами. SAP54 обладает «многозадачностью», говорит Дэвид Хьюз.

Белок изменяет внешний вид растения. И это влияет на поведение насекомых, которых заманивают на растение. В противном случае жуки бы его игнорировали.

Хьюз является поведенческим экологом в Университете штата Пенсильвания. Он говорит, что этот белок работает как «один ключ для двух принципиально разных замков».

Это не первый пример изменения поведения хозяина при заражении паразитами. Например, муравьи, зараженные некоторыми видами грибов, забираются на верхушки растений-хозяев и умирают. Это помогает в распространении этих вредителей. В данном случае насекомое становится "зомби", которым руководит его паразит.

паразит

В текущей работе насекомые и бактерии сотрудничают, чтобы воспользоваться растением. Понимание того, как паразиты мешают развитию цветов, может помочь исследователям найти новые методы, позволяющие растениям бороться с этими вредителями.

паразиты на растениях

источник