Schlupfwespen versklaven genetisch Schmetterlinge

Es ist offiziell: Schlupfwespen sind die Slave-Treiber für das Insektenreich. Aber wenn Sie Peitschen und Ketten denken, Sie sind nicht die Evolution fast genügend Guthaben. Wespen zu versklaven mit biologischer Kriegsführung, genetisch Programmierung Raupen, die perfekte Gastgeber zu sein.

Zehntausende von Schlupfwespe Spezies, genannt Braconids, legen ihren Eiern in die Raupen der praktisch alle Schmetterlinge, Insekten Ordensmitglieder, die Schmetterlinge enthält. Es ist das Paradebeispiel einer Wirt-Parasit-Beziehung. Und es ist eine Partnerschaft, die geht weit tiefer als wir uns vorgestellt, laut einer Studie, die heute PLOS Genetics.

Analyse der Genome von mehreren Arten von Schmetterlingen, einschließlich der legendären Monarch und der Herbst Armyworm, ein Team von Forschern aufgedeckt Wespe DNA-Schnipsel in Lepidoptera Gene gemischt. Die beiden Insektenordnungen, Hymenopteren und Lepidopteren, wichen vor 300 Millionen Jahren. Wie kann das sein?

Genetischen Sklaven

Wenn Schlupfwespen in Raupen Eiablage, Spritzen sie einen riesigen Virus namens Bracovirus. Bracovirus wird seine DNA in die Raupe Genom integrieren helfen Immunantwort des Wirtes zu unterdrücken. Wespe Maden fahren Sie mit die Raupe lebendig verschlingen – die meiste Zeit. Manchmal werden die Raupen Infektion abzuwehren und entwickeln sich zu Motten oder Schmetterlinge, mit ihnen Bracovirus DNA tragen.

Schlupfwespe Eiablage in Hoverfly Larven. Image Credit: S. Rae / Flickr

Es stellte sich heraus, wenn Bracovirus sich in einer Vielzahl, Stücke von Wespe DNA manchmal kommen entlang für die Fahrt vergräbt. Als die Forscher die Genome der Erwachsenen Schmetterlinge mit Bracovirus infiziert analysierten, entdeckten sie mehrere Gene, die Wespe Proteine codieren. Weitere Analyse ergab, dass die erworbenen Wespe Gene eine Rolle beim Schutz der Erwachsenen Motten und Schmetterlinge gegen Baculovirus spielen könnte – eine gemeinsame Feld Erreger.

Ist, dass ein Virus Übertragung von genetischen Code zwischen Organismen ist nicht verwunderlich: In der Tat ist der einzige Zweck von Viren zu integrieren sich in Host Genome und mehr Virus Kopien. Erstaunlich ist, dass ein Tier adaptiv dieser genetischen Mechanismus genutzt haben, um den gesamten Lebenszyklus eines anderen zu beeinflussen scheint. Durch gentechnische Veränderung machen Wespen Raupen anfälliger für, von Baby Wespen verschlungen. Aber in dem seltenen Fall, den eine Raupe überlebt, trägt es eine genetische Tool, das es eine lange und produktive Erwachsene Leben hilft. Leider bedeutet das auch, Wespe Versklavung Virus an seine Nachkommen weiterzugeben.

"Wir haben seit längerem bekannt, dass Viren Gene zwischen den Arten bewegen können – wir Viren verwenden dazu nur in einige GM-Technologien – und wir wissen auch, dass Tiere können gelegentlich DNA von den Parasiten abholen, aber diese Dreiwege gen Shuffle besonders klar und clevere beispielsweise ist", sagte Louise Johnson, Biologe an der University of Reading, die nicht an der Studie beteiligt war. "Aus meiner Sicht als Evolutionsbiologe, es ist auch ein perfektes Beispiel dafür, wie Evolution jeden Trick im Buch nutzt und das Buch ist größer, als wir denken."

[Lesen Sie die vollständige wissenschaftliche Veröffentlichung in PLOS Genetics]

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