Comunități de viață Rundă socială la spectrul științei
Comunități de viață: runde sociabile la viță de vie
Vitis vinifera, vița de vie, are mulți prieteni și chiar mai mulți dușmani - și cei mai răi nu sunt nici teetotaleri umani, nici militanți. Cele mai mari amenințări pentru toți iubitorii de vin, vinificatorii și plantele lor preferate au șase picioare în loc de două și ucid vița cu lăcomia lor. Cel mai notoriu exemplu este, bineînțeles, filoxera: dăunătorul care a fost introdus și originar din Lumea Nouă a început să facă lucrări scurte ale viilor fragile din Europa antică în secolul al XIX-lea.
Cu toate acestea, nu se poate spune că filoxera este de neegalat cu oamenii pentru a folosi vița de vie. Pentru că, în special în străinătate, tipurile locale de vin se luptă de mult timp cu o luptă dură împotriva agenților patogeni pentru care sunt delicati Vitis-Europa nu ar fi un adversar serios fără sprijinul sacrificat de la viticultori și Mittelchen. Deci, nu numai când filoxera, ci și când ciupercile - în jurul anului 1845, adevăratul lucru, 1878 mucegaiul - s-au revărsat în Europa. Armada de agenți patogeni este completată de dăunători, cum ar fi omizi de molii de struguri (un fluture), acarieni păianjen și puieți de viță. Acesta din urmă contează și Homalodisca coagulata - saltul lor din America peste iaz este în așteptare și este temut de enologii europeni.
Cicala - porecla sa a fost tradusă literal din cuvântul american „lunetist cu aripi de sticlă” - ca un gurmand nu foarte pretențios, sorbe apa din plante diluată din sistemul de conducte de xilem al plantelor lemnoase, pe care le străpunge cu trunchiul. Vița de vie este, de asemenea, un sacrificiu binevenit. Vinificatorii californieni duc o luptă defensivă disperată împotriva cicadelor, deoarece le place germenii ca daune colaterale Xylella fastidiosa transmite - o bacterie a cărei colonizare cu xilem poate, în cel mai rău caz, să perturbe complet transportul vital al apei al plantei.
Jonathan Eisen și colegii săi de la Institutul pentru Cercetări Genomice au realizat acest lucru Xylella fastidiosa Cicalele nu pot fi singurul locatar bacterian - și cu siguranță nu cel mai tipic. Oamenii de știință au obținut 400 de insecte dintr-o plantație de citrice și le-au disecat cu un interes deosebit într-un anumit organ de insecte - „bacteriomul” speciei cu șase picioare. Aici, cicalele și anumite alte insecte subvenționează coloniile bacteriene simbiotice prin injecții generoase de alimente din alimentele pe care le aspiră. În schimb, germenii asigură o trai sigură pentru kerpii care suge plante: produc vitamine și aminoacizi esențiali din conținutul slab nutritiv al conținutului subțire de xilemin sorbit de cicală, de care altfel ar lipsi insectele, deoarece nu le pot sintetiza singure.
Donatorii de cicală din jurul Eisen și Co au fost interesați în special de genomul Baumannia cicadellinicola, că au vrut în cele din urmă să o adauge la baza de date a secvențelor ADN la nivel mondial. Și, așa cum era de așteptat, jonglerii din perechea de baze au găsit, de asemenea, 83 de gene în structura genetică a bacteriei, care fac posibile căile metabolice producătoare de vitamine ca instrucțiuni de construcție pentru proteine. Cu toate acestea, căutarea genelor care sunt responsabile pentru producerea de aminoacizi s-a încheiat complet pe neașteptate - pur și simplu nu existau. Dar asta ar fi Baumannia cicadellinicola complet neadecvat pentru viață.
Soluția la ghicitoare, potrivit echipei lui Eisen, este numită Sulcia muelleri - această bacterie trăiește și în bacteriomul cigalei și, la o inspecție mai atentă a ingineriei genetice, sa dovedit a fi imaginea în oglindă a Baumannia cicadellinicola. Sulcia Deși genele pentru producția de vitamine lipseau, el a reușit să obțină puncte cu o producție de aminoacizi verificabilă genetic, care funcționează bine.
Pentru a putea trăi din conținutul slab al xilemului, cercetătorii au ajuns la concluzia că cicada are nevoie de două bacterii în același timp, dar - pentru a putea supraviețui singuri - sunt din nou dependente una de cealaltă. Toți participanții la relația simbioză în trei sunt specializați în ceea ce fac cel mai bine: bacteriile din vitamine și aminoacizi care sunt esențiale pentru toată lumea, cicala în îmbarcarea sursei slabe de hrană și exploatarea lor. Un schimb regulat de mărfuri asigură apoi că toată lumea este în regulă.
Toate, cu excepția viței, desigur - dar cel puțin nu contează pentru ei dacă se confruntă cu un singur inamic sau cu trei treimi din inamic. Cel puțin până când partea bacteriană plană din interiorul cicalelor nu provoacă, de asemenea, sub-chiriași temuți, cum ar fi cel care înfundă xilemul Xylella fastidiosa Adăpost garantat - ceea ce, așa cum demonstrează multe viță de vie ofilitoare din California, este adesea un adversar prea mulți.