Новости и мнения

Кооперативный контроль

С помощью вируса, заражающего нервную систему жертвы, оса-паразит заставляет жука-леди защищать своих детенышей.

Двадцать дней после рокового укуса паразитоидной осы ( Dinocampus coccinellae ) из укушенной жуки-жука ( Coleomegilla maculata ) появляется пре-куколка и вращает кокон между шестью ногами жука. В конце концов, жук становится неподвижным, дергается и трясется с нерегулярными интервалами, хватаясь за кокон осы, как будто от него зависит его собственная жизнь. Чтобы заставить C. maculata выполнять обязанности телохранителя для своих детенышей, осе помогает вирус – D. coccinellae paralysis, или DcPV, – который частично парализует жука-леди, согласно исследованию, опубликованному сегодня (10 февраля) в Proceedings of the Королевское общество Б.

Вирусное посредничество между хозяином и паразитом не является чем-то новым. Тем не менее, это исследование впервые обнаружило, что «вирус вовлечен в поведенческие манипуляции со стороны другого паразита», – сказал Нолвенн Дейли из университета Стони Брук в Нью-Йорке, который руководил исследованием.

Изучая взаимодействия C. maculateD. coccinellae в лаборатории, Дейли и ее коллеги обнаружили, что появление поведенческих изменений у жуков произошло спустя много времени после укуса и откладки яиц осой. Более того, как только взрослые осы появились из коконов, защищенных жуками, жуки оправились от паралича, возобновили кормление и даже начали размножаться. Чтобы отделить конкурирующие гипотезы об этой временной, модифицирующей поведение вирусной инфекции, команда Dheilly проверила геномы жука, осы и DcPV. Исследователи наткнулись на странную группу транскриптов, которые, казалось, исходили от осы, но были выражены в голове жука.

«Сначала я подозревал, – сказал Дейли. «Но потом я очень обрадовался, когда понял, что все эти транскрипты очень похожи на пикорна-подобные вирусы насекомых».

Пикорнавирусы – это РНК-вирусы, которые могут быть патогенными для животных и людей. После дальнейшего изучения DcPV исследователи определили, что он связан с Iflaviridiae – семейством РНК-вирусов, поражающих насекомых, – и назвали его новым видом ифлавируса.

Используя просвечивающую электронную микроскопию (TEM) для наблюдения чрезвычайно тонких срезов осы, исследователи обнаружили, что клетки, выстилающие яйцевод насекомого, были переполнены DcPV. Исследователи предположили, что DcPV передается личинкам осы через яйца насекомого. По мере развития яиц и личинок вирус размножается внутри личинок, пока не появляется взрослая оса, несущая полную нагрузку от личинок. Они также предположили, что DcPV передается от осы к жуку во время личиночной стадии развития осы.

Попав внутрь жука, вирус попадает в нервные ткани, максимально накапливаясь в голове. Это вызывает невропатию, которая распространяется на всю нервную систему, выводит из строя жука и вызывает поведение телохранителя. «DcPV используется в качестве биологического оружия D. coccinellae для манипулирования поведением C. maculata », – пишут исследователи в своей статье.

«[DcPV] играет очевидную роль в манипулировании поведением хоста, что является впечатляющим. Но неизвестно, необходима ли эта манипуляция для успеха паразитизма », – сказал Жан-Мишель Дрезен , который изучает паразитоидные вирусы в Университете Франсуа Рабле в Туре, но не участвовал в исследовании. «Новым в этой статье является тот факт, что происходит вирусная манипуляция, и мы знаем механизм».

Авторы также обнаружили, что, когда личинки осы передают вирус жуку, некоторые гены, участвующие в противовирусном иммунном ответе жука, подавляются. Поскольку DcPV накапливается в жуке, антивирусный ответ медленно начинается, успешно устраняя вирус, как только оса взрослого человека покидает свой кокон.

Точные отношения между хозяином, паразитом и паразитоидным вирусом еще предстоит определить, отметил Сассан Аскари из Университета Квинсленда, Австралия, который не принимал участия в работе.

«Наиболее принятой гипотезой является то, что симбиотические вирусы могли быть патогеном хозяина паразитоида или самого паразитоида», – сказал Аскари. «Однако со временем вирус стал« одомашненным »и установил доброкачественные симбиотические отношения с осами, особенно если вирус передается по вертикали». В конце концов, добавил он, «оса поддерживает вирус в популяции и размножает его, и вирус способствует паразитизму, влияя на развитие хозяина, иммунитет или поведение ».

Н.Дейли и др. «Кто такой кукловод? Репликация вируса, связанного с осами-паразитами, коррелирует с манипуляциями с поведением хозяина », Слушания Королевского общества B , doi: 10.1098 / rspb.2014.2773, 2015.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *