A gyümölcslégy mikrobiómái alakítják evolúciójukat
A "te vagy az, amit eszel" kifejezés új jelentést kapott. A gyümölcslegyekkel vagy a Drosophila melanogaster-szel végzett kísérlet során a Pennsylvaniai Egyetem kutatói azt találták, hogy a mikrobák különféle fajtáinak hozzáadása a legyek eledeléhez a populációk genetikai eltérését okozta, és csupán öt generáció alatt jelentős genomiális változásokat halmozott fel.
írta Katherine Unger Baillie, a Pennsylvaniai Egyetem
"Munkánk arra utal, hogy a mikrobaközösség összetétele - legalábbis részben - meghatározza, hogyan fejlődnek azok az élőlények, amelyekben élnek" - mondja Paul Schmidt, a Penn biológusa és a PNAS folyóiratban megjelenő munka vezető szerzője. "Az a tény, hogy ilyen rövid időintervallumban végzett kísérletek során láthatjuk ezt a hatást, azt sugallja, hogy a mikrobák fitnesz hatásainak mértéke hihetetlen.".
Ellentétben egy laboratóriumi kísérlettel, ahol a légkör genetikájától kezdve a hőmérsékleten és az étrenden át a környezet minden lehetséges aspektusát kontrollálják a kezelések közötti különbségek növelése érdekében, ezt a kísérletet a szabadban, a Penn campus Pennovation Works területén végezték. A környezet jobban tükrözi a természetet, az időjárási viszonyoknak, az évszakos változásoknak, sőt a furcsa pók- vagy piszokfoltnak, amely behatol a házakba.
Az a tény, hogy a külső tényezők lehetséges hatásai ellenére a kutatók mégis azt találták, hogy a mikrobióm változásai jelentős hatással vannak a légypopulációk genomjára, még vonzóbbá teszi a megállapítást - mondja Schmidt.
"Szerintem méltányos azt mondani, hogy a lehető legnagyobb mértékű ökológiai realizmust megőriztük a nagy hatások észlelésének árán" - mondja. "Csak megváltoztattuk a mikrobák relatív bőségét a legyek étrendjében, és ez elegendő volt a hatás észleléséhez.".
Schmidt és posztdoktori munkatársa, Seth Rudman, a cikk vezető szerzője kihasználták azt a tényt, hogy a legyek viszonylag egyszerű mikrobiom közösségekkel rendelkeznek más organizmusokhoz, például az emberekhez képest.
"Ha felmérést végez egy emlős mikrobiómájáról, a bélben található baktériumok közül sok ismeretlen" - mondja Rudman. De a legyekkel ez nem így van. Csak úgy történik, hogy a Drosophila mikrobiom közösségében csak körülbelül 100 faj van ».