Πώς τα βακτήρια Wolbachia ελέγχουν τους φορείς των θανατηφόρων ασθενειών
κυτταροπλασματική ασυμβατότητα (CI):
- Η Wolbachia προκαλεί κυτταροπλασματική ασυμβατότητα, η οποία διαταράσσει την φυσιολογική αναπαραγωγή σε έντομα όταν οι μολυσμένοι άνδρες ζευγαρώνουν με μη μολυσμένα θηλυκά ή θηλυκά μολυσμένα με ασυμβίβαστο στέλεχος Wolbachia.
- Κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης, η Wolbachia που υπάρχει στο σπέρμα των μολυσμένων αρσενικών παρεμβαίνει στην ανάπτυξη εμβρύων, με αποτέλεσμα την ανίχνευση αυγών ή τους απογόνους με προκατειλημμένους άνδρες.
- Αυτή η αναπαραγωγική χειραγώγηση μειώνει την ικανότητα των μη μολυσμένων ή ασυμβίβαστα μολυσμένων εντόμων να παράγουν βιώσιμους απογόνους, που ενδεχομένως οδηγούν σε καταστολή του πληθυσμού ή αντικατάσταση του αρχικού πληθυσμού φορέα.
αρσενική θανάτωση:
- Ορισμένα στελέχη Wolbachia προκαλούν θανάτωση των αρσενικών, όπου οι μολυσμένοι άνδρες εξαλείφονται κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, με αποτέλεσμα μια λοξή αναλογία φύλου με περισσότερα θηλυκά στον πληθυσμό.
- Αυτό το αποτέλεσμα θανάτωσης των ανδρών μπορεί να οδηγήσει σε καταστολή του πληθυσμού, καθώς ο αριθμός των διαθέσιμων αρσενικών για την αναπαραγωγή μειώνεται, μειώνοντας περαιτέρω την ικανότητα του πληθυσμού του φορέα να μεταδίδει ασθένειες.
Βελτίωση της ανοσίας:
- Η Wolbachia έχει βρεθεί ότι ενισχύει την ανοσοαπόκριση των εντόμων, καθιστώντας τα πιο ανθεκτικά στα παθογόνα.
- Με τη μόλυνση των φορέων εντόμων και την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού τους συστήματος, η Wolbachia μπορεί να μειώσει την ικανότητα των εντόμων να μεταδίδουν παθογόνα.
- Η ενισχυμένη ανοσία βοηθά στη μείωση της απόδοσης μετάδοσης παθογόνων, που ενδεχομένως οδηγεί σε μειωμένο επιπολασμό της νόσου στην πληγείσα περιοχή.
Αντικατάσταση πληθυσμού:
-Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα έντομα μολυσμένα με Wolbachia έχουν εισαχθεί επιτυχώς σε πληθυσμούς μη μολυσμένων φορέων, οδηγώντας στην εξάπλωση και την τελική αντικατάσταση του αρχικού πληθυσμού με τα μολυσμένα με Wolbachia έντομα.
- Αυτή η τεχνική, γνωστή ως "ασυμβίβαστη τεχνική εντόμων" (IIT), χρησιμοποιεί κυτταροπλασματική ασυμβατότητα με τη μεσολάβηση της Wolbachia για να οδηγήσει την εξάπλωση των μολυσμένων ατόμων και να καταστείλει τον πληθυσμό των φορέων.
Πρόσθετα εφέ:
- Η Wolbachia μπορεί να επηρεάσει άλλες πτυχές της βιολογίας των φορέων, όπως η διάρκεια ζωής, η γονιμότητα, η συμπεριφορά και ο χρόνος ανάπτυξης.
- Αυτές οι μεταβολές μπορούν να επηρεάσουν περαιτέρω την ικανότητα του φορέα να μεταδίδει ασθένειες και να συμβάλει στις προσπάθειες ελέγχου του πληθυσμού.
Με τον χειρισμό της αναπαραγωγής των εντόμων, της ανοσοαπόκρισης και της δυναμικής του πληθυσμού, η Wolbachia έχει δείξει μεγάλες δυνατότητες ως παράγοντα βιοκίνης κατά των φορέων που μεταφέρουν τη νόσο. Οι δοκιμές και οι έρευνες πεδίου συνεχίζονται για να αξιοποιήσουν τη δύναμη του Wolbachia για τον αποτελεσματικό έλεγχο των ασθενειών που μεταδίδονται από φορέα όπως ο πυρετός του δάγκειου πυρετού, η ελονοσία, η φίλτρηση και άλλοι.
