Гъсениците разпознават нездравословна храна

Имунната система идентифицира микроорганизмите

Гарнирани зелеви Caterpillar © MPI за химическа екология
чете на глас

Повърхностите на листата заливат микроби. Досега учените са предполагали, че имунната система на гъсеници, които се хранят с тези листа, няма способността да открива в храненето си тези предимно безобидни микроорганизми. Ново проучване на немски учени сега опровергава това предположение.

Ларвите на зелевия гаечен ключ Trichoplusia ni ядат големи количества храна всеки ден, особено зеле, домати и маруля. Тук се помещават множество микроорганизми като бактерии и гъбички. Докато някои от тези нашественици може да са животозастрашаващи за гъсеницата, повечето са напълно безобидни.

За да изучат ефекта на непатогенните микроби върху имунната система на насекомите, учените от Института за химическа екология „Макс Планк“ в Йена развъждат ларви на зелето и ги хранят с различна диета: Група гъсеници получи изкуствена, стерилизирана диета без бактерии. Контролната група получи храна, допълнена с непатогенни агенти като Micrococcus luteus и Escherichia coli.

По-малки кукли, по-дълго време за учене

Резултатите бяха изумителни: „Храненето на насекоми значително повлия на имунните защитни реакции на насекомите“, обяснява ръководителят на проучването Хайко Вогел в списанието BMC Biology. Заедно с Далиал Фрейтак и Дейвид Хекел в MPI в Йена и Кристофър Пшеничен от Университета в Хелзинки (Финландия), например, ученият наблюдава натрупването на арилфорин и антимикробни протеини в ларви, които получават бактерии в диетата си.

Тези протеини не са били или са намерени в много по-малки количества в ларви, които са яли „неинфектирана“, т.е. храна без бактерии. Куклите бяха по-малки заради нездравословната храна, времето за учене отне много повече време. показ

Имунна система при аларма

Арилфоринът се счита за съхранение на протеин при много видове пеперуди. Молекулярни изследвания вече показаха преди няколко години, че кодирането на гена за този протеин се чете повече, когато насекомото преди това е било изложено на патогени.

Че това се отнася и за непатогенните микроби и приемането им чрез храната, изследователите бяха изненадани: „По този начин, дори и с непатогенни агенти, изглежда има връзка между приема на храна и така наречения„ имунологичен грунд “на имунната система“, казва Вогел, „С други думи, насекомите също могат да възприемат безобидни микроби в диетата. Имунната система на гъсениците е поставена в състояние на аларма - може би да бъде подготвена за възможни патогени. "

Насекомите са добри моделни организми

Насекомите се считат за добър модел организми за изучаване на екологичните аспекти на имунологията. Предимството им е преди всичко в краткото им време за разработка. Освен това те нямат "имунологична памет". Тъй като тяхната имунна система образува - за разлика от бозайниците - няма антитела, които да са насочени конкретно към нашествениците. Защитните им реакции се основават на хуморални и клетъчни имунни отговори. Хуморалните имунни отговори, които основно контролират гъбичките и бактериите, се основават на антипатогенни протеини и ензими, които се секретират в телесните течности на насекомите. Клетъчните имунни отговори помагат на насекомите да капсулират многоклетъчни паразити, като нематоди и яйца от паразитни оси.

Въз основа на това изследване учените сега се надяват да разберат по-добре имунната система на насекомите и откриването на бактерии. Bird вижда потенциални приложения в откриването на нови, ефективни антибиотици.

(MPG, 03.01.2008 г. - DLO)