
Właśnie w taki sposób popularnie określane są organizmy, których budowa i zachowania są zmieniane przez pasożyty. W ten sposób szkodnik zapewnia sobie przetrwanie i zwiększenie szansy na przedostanie się do kolejnego żywiciela.

Żywicielem fitoplazmy jest roślina, a wektorem - owad. Bakteria indukuje transformację kwiatów w tkankę przypominającą liście. Od tego
momentu roślina staje się niezdolna do rozmnożenia, a jedynym
celem istnienia jest dawanie schronienia bakterii i zapewnienie
jej przeniesienia przez owady.
Na górze - jeżówka porażona przez fitoplazmy. Kwiaty zamieniły się w zielone, liściopodobne organy, z których wyrastają dodatkowe łodygi. Na dole, dla porównania zdrowa roślina (źródło: USDA Phytoplasma Resource Centre)
Kwiaty
porażonej rośliny zaczynają wytwarzać chlorofil, zielenieją i
wypuszczają gąszcz łodyżek. Taka
struktura jest atrakcyjna dla żerujących na roślinach małych
gatunków skoczków (głównie rodzina
Cicadellidae).
Kiedy owad zje tkanki porażonej rośliny, bakterie zakładają
kolonię w jego śliniankach. Gdy przeniesie się na drugą roślinę
i zacznie wysysać jej komórki, bakterie ze ślinianek przez rankę
skolonizują kolejnego żywiciela. Co
więcej, bakteria wpływa też pośrednio na zachowanie owada –
zmienione kwiaty są dla niego bardziej atrakcyjne do żerowania.
Fitoplazmy są przykładem wysokiego przystosowania ewolucyjnego. Bakteria może całkiem swobodnie poruszać się po ciele owada, krążyć w hemolimfie i przenikać nawet przez szczelne z założenia tkanki. Gdy mikrob zasiedli ślinianki, owad będzie roznosił chorobę do końca swojego życia. W przeciwieństwie do rośliny roznosiciel nie cierpi z tego powodu żadnych nieprzyjemności. Co więcej, część gatunków zainfekowanych owadów żyje dłużej i ma większą płodność. Określone gatunki fitoplazm wykazują silne preferencje wobec zarażanych gatunków roślin i owadów je roznoszących, choć niektóre są mniej wybiórcze.
Fitoplazmy są przykładem wysokiego przystosowania ewolucyjnego. Bakteria może całkiem swobodnie poruszać się po ciele owada, krążyć w hemolimfie i przenikać nawet przez szczelne z założenia tkanki. Gdy mikrob zasiedli ślinianki, owad będzie roznosił chorobę do końca swojego życia. W przeciwieństwie do rośliny roznosiciel nie cierpi z tego powodu żadnych nieprzyjemności. Co więcej, część gatunków zainfekowanych owadów żyje dłużej i ma większą płodność. Określone gatunki fitoplazm wykazują silne preferencje wobec zarażanych gatunków roślin i owadów je roznoszących, choć niektóre są mniej wybiórcze.
Skoczek astrowy Macrosteles quadrilineatus, wykorzystany w opisywanym badaniu. Skoczki powodują duże straty w niektórych gałęziach rolnictwa, uszkadzając rośliny oraz przenosząc bakterie i wirusy
W
czasie badań na Wageningen
University wykazano,
że kluczową rolę w przemianach zachodzących w roślinie odgrywa
białko SAP54, produkowane przez bakterie
z rodzaju fitoplazm. SAP54
pośredniczy w degradacji roślinnych czynników transkrypcyjnych
MTF. W
degradacji powodowanej przez SAP54 wymagany jest udział
rodziny
roślinnych białek RAD23, odpowiadających za znakowanie
białek przeznaczonych do degradacji w proteasomie komórki (proces
ubikwitynacji
służy do usuwania z komórki niepotrzebnych cząsteczek: podlega on
na dołączeniu do usuwanego białka małej cząsteczki ubikwityny,
która kieruje go do zniszczenia w centrum recyklingu komórki –
proteasomie).
Niszczone
przez białka bakterii czynniki MTF (głównie SEPALLATA3 and APETALA1) są
niezbędne roślinie w rozwoju kwiatów. Po zakłóceniu
regulowanych przez nie szlaków, roślina staje się
sterylna a kwiaty zamieniają się w liściopodobne organy, które
z jakiegoś powodu są dla owadów bardziej atrakcyjnie niż zwykłe liście. Na razie ten
mechanizm nie jest poznany. Autorzy badania sugerują, że
transformowane organy mają większą biomasę a zaburzenie rozwoju
kwiatów wpływa też na inne czynniki mogące przywabiać owady,
takie jak produkcja hormonów kwiatowych czy uszkodzenie mechanizmów
obrony rośliny przed szkodnikami.
Badania
nad mechanizmem atakowania roślin przez fitoplazmatyczne bakterie
mają duże znaczenie gospodarcze. Narażony jest szereg
roślin uprawnych: kukurydza, zboże, marchew, pomidory, ziemniaki,
rzepak i winogrona. Porażone rośliny nie mają kwiatów, a więc
także owoców. Walka fitoplazmami polega na opryskach insektycydami,
głównie pyretroidami i neonikotynoidami, zabijającymi przenoszące
bakterię owady,. Te ostatnie stały się ostatnio słynne z powodu
ich domniemanego udziału w wymieraniu pszczół, są też od tego
roku wycofywane z rynku. Dlatego aby zmniejszyć niezbędną ilość
chemicznych oprysków trzeba szukać innych dróg walki ze
szkodnikiem. Na przykład za pomocą substancji, które będą
zakłócać działanie bakteryjnego białka SAP54. Które
zamienia rośliny w zombie.
opracował: mgr Seweryn Frasiński
źródło:
news.jic.ac.uk
Era Fitoplazm? M. Kamińska 1999 Hasło Ogrodnicze 08/1999
Era Fitoplazm? M. Kamińska 1999 Hasło Ogrodnicze 08/1999
PODOBAŁO SIĘ? CHCESZ BYĆ NA BIEŻĄCO Z KOLEJNYMI ARTYKUŁAMI?

Komentarze
Prześlij komentarz
Zapraszamy do komentowania, każdą uwagą warto się podzielić