Οι γενετικές αναλύσεις δείχνουν πώς τα συμβιωτικά βακτήρια στο Termite Gut άλλαξαν κατά τη διάρκεια της εξέλιξης

Τα συμβιωτικά βακτήρια στο έντερο των τερμιτών διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην πέψη του φυτικού υλικού, επιτρέποντας σε αυτά τα έντομα να ευδοκιμήσουν σε μια δίαιτα που διαφορετικά θα ήταν ανυπόφορα. Πρόσφατες γενετικές αναλύσεις έχουν ρίξει φως στο πώς αυτές οι συμβιωτικές σχέσεις έχουν εξελιχθεί κατά την πάροδο του χρόνου.

Μία μελέτη επικεντρώθηκε στο μικροβιακό έντερο διαφόρων ειδών τερμιτών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από διαφορετικές γεωγραφικές θέσεις και συνήθειες διατροφής. Συγκρίνοντας τις γενετικές αλληλουχίες των συμβιωτικών βακτηρίων τους, οι ερευνητές ήταν σε θέση να εντοπίσουν ξεχωριστές γενεές που είχαν συνυπάρξει με τους τερμίτες για εκατομμύρια χρόνια. Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η συμβίωση Termite-Bacteria ήταν μια μακρόχρονη και επιτυχημένη εταιρική σχέση που διευκόλυνε την οικολογική επιτυχία των τερμιτών.

Μια άλλη μελέτη εξέτασε τις γενετικές προσαρμογές των βακτηρίων του εντέρου σε διαφορετικά είδη τερμιτών. Αποκάλυψε ότι τα βακτηρίδια στα έντερα των τερμίτων που τροφοδοτούνται από ξύλο είχαν γονίδια που κωδικοποιούν ένζυμα ικανά να υποβαθμίζουν σύνθετα φυτικά πολυμερή όπως η κυτταρίνη και η λιγνίνη, τα οποία είναι άφθονα στο ξύλο. Αντίθετα, τα βακτήρια στα έντερα των τερμίτων που καλλιεργούν μύκητα είχαν γονίδια εξειδικευμένα στην κατάρρευση της μυκητιακής βιομάζας, αντανακλώντας τις ξεχωριστές διατροφικές προτιμήσεις αυτών των τερμιτών.

Επιπλέον, η γενετική ανάλυση επέτρεψε στους ερευνητές να διερευνήσουν τους μηχανισμούς με τους οποίους τα βακτήρια του εντέρου τερμιτών μεταδίδονται κατακόρυφα από τη μία γενιά στην άλλη. Ορισμένες βακτηριακές γενεές βρέθηκαν να υπάρχουν σταθερά σε τερμίτες απογόνους, υποδεικνύοντας μια σταθερή λειτουργία μετάδοσης. Αυτή η κατακόρυφη μετάδοση διασφαλίζει ότι τα συμβιωτικά βακτήρια μεταφέρονται αποτελεσματικά στις μελλοντικές γενιές, διατηρώντας τη συνεργατική σχέση μεταξύ τερμίτων και μικροβίων του εντέρου τους.

Συνοπτικά, οι γενετικές αναλύσεις έδωσαν πολύτιμες γνώσεις σχετικά με την εξελικτική ιστορία και τις λειτουργικές προσαρμογές των συμβιωτικών βακτηρίων σε τερμίτα. Αυτές οι μελέτες υπογραμμίζουν την αξιοσημείωτη συνδιάσκεψη μεταξύ των τερμιτών και των μικροβίων του εντέρου τους, η οποία έχει διαμορφώσει την οικολογική τους επιτυχία και τους επέτρεψε να εκμεταλλευτούν διαφορετικές πηγές τροφίμων σε διάφορα περιβάλλοντα.