Wolbachia Bacterieën
december 9, 2012 Plaats een reactie
vrijdag 04 maart 2011 /Dirk Draulans
Bacterie liquideert mannen
Bacteriën kunnen de voortplanting van spinnen bijsturen.
°
De Wolbachia-bacterie. © Science Photo Library
Elektronenmicrocoop foto van een Wolbachia binnenin een insecten cel.
Image: Scott O’Neill . Foto: Scott O’Neill.
°
Tot twee derde van alle insectensoorten in de wereld kan met de Wolbachia-bacterie besmet zijn. Ze huist in de eitjes, waardoor ze er belang bij heeft dat er zo veel mogelijk vrouwtjes zijn. Dat werkt ze in de hand door mannetjes te elimineren, zoals via het promoten van maagdelijke geboortes en het uitschakelen van mannelijke embryo’s tijdens de ontwikkeling.
°
Hetzelfde lijkt op te gaan voor spinnen. Bioloog Bram Vanthournout en zijn collega’s van de Universiteit Gent melden in het vakblad BMC Evolutionary Biology dat spinnetjes die met de bacterie besmet zijn, meer vrouwtjes op de wereld zetten dan individuen zonder besmetting.
°
Dat toonden ze aan door sommige spinnetjes een zware dosis antibiotica te geven, die de bacterie uitschakelde. Die diertjes zetten ongeveer evenveel mannetjes als vrouwtjes op de wereld.
°
Waarschijnlijk gebruikt de bacterie hier de strategie van het doden van mannetjes vroeg in de ontwikkeling.
°
Vanuit evolutionair standpunt kan de aanwezigheid van de bacterie soms nuttig zijn.
°
Sociale spinnen hebben namelijk maar een minderheid aan mannetjes nodig om alle vrouwtjes te bevruchten.
Op 9 april 2002 hield Prof. Dr. Leo W. Beukeboom zijn inaugurele rede bij zijn aanstelling alshoogleraar in de Evolutionaire Genetica aan de Universiteit van Groningen.( http://redes.eldoc.ub.rug.nl/FILES/root/2002/l.w.beukeboom/OratieBeukeboom.pdf
Prof. Beukeboom; onderzoek aan de evolutionaire genetica van haplodiploide voortplanting. Hierbij maakt hij gebruik van sluipwespen en hun unieke wijze van voortplanting.
Leo Beukeboom
http://www.rug.nl/research/evolutionary-genetics/publications/
°
“…Sommige sluipwespen doen het zonder mannetjes omdat ze geïnfecteerd zijn met
bacterieën. Deze zogenoemde Wolbachia-bacterieën dwingen de sluipwespvrouwtjes ertoe zich parthenogenetisch voort te planten.
Het is zelfs zo dat de bacteriën ‘weten’ waar ze zich in de eieren moeten ophouden om in de kiembaan (geslachtscellen) van de volwassen wesp te geraken.De evolutie van deze Wolbachia is te begrijpen vanuit de theorie van de zelfzuchtige genen. Omdat de bacterieën alleen via vrouwtjes overerven zijn mannetjes voor de wohlbachia een evolutionair doodlopende weg.
Doordat de bacterieën het ontstaan van mannetjes verhinderen verhogen ze hun eigen overerving.
Als we dit doen worden ze weer ‘gewoon’seksueel, wat betekent dat ze dan ook
weer mannetjes gaan produceren.Het blijkt echter dat deze mannetjes in de meeste soorten behoorlijke stumpers(krakkemikkig) zijn.Vaak kunnen ze niet meer baltsen en paren of zijn ze steriel.
Ook dit is evolutionair te begrijpen.
Omdat parthenogenetische vrouwtjes nooit mannetjes produceren, heeft er geen se-
lectie meer plaats op de genen die voor functionele mannetjes zorgen.Met andere woorden, mutaties kunnen zich zonder gevolgen ophopen in deze genen. Hoe langer een soort parthenogenetisch is, des te groter de kans dat deze soort het vermogen verloren heeft om functionele mannetjes te maken.
soort waarbij af en toe nog wel fertiele mannetjes ontstaan na antibioticabehan-deling.
Deze wesp is een parasitoid van Drosophila-larven.
mannelijke functionaliteit opzoeken. ….
Zo hopen we meer inzicht te verkrijgen in het proces van mutatieaccumulatie….”
- Herman Berkhoudt
Liever geïnfecteerd dan een man Een vrouwtjessluipwesp paart maar één keer in haar leven. Bij deze unieke gebeurtenis slaat ze het sperma op in een speciaal zakje. Met het sperma in dit zakje kan ze twee dingen doen. Of ze bevrucht haar eicel, dan worden de nakomelingen vrouwtjes, of ze bevrucht haar eicel niet. Nakomelingen van onbevruchte sluipwespen zijn altijd mannetjes. Als een sluipwesp geïnfecteerd is met de bacterie Wolbachia, zijn de nakomelingen ook altijd vrouwtjes.
°
Slome donders De Wolbachia zorgt er namelijk voor dat een eicel weliswaar niet bevrucht is, maar wel wordt aangezien voor een bevruchte eicel. De nakomeling is een kloon van haar moeder, en dus een vrouwtje.Geïnfecteerde vrouwtjes willen nog wel paren, maar ze hebben er niks meer aan. Nakomelingen komen er toch wel.
°
Wat gebeurt er nou als de Wolbachia met antibiotica wordt bestreden? Evolutionair bioloog Ken Kraaijeveld onderzicht sluipwespen die van de Wolbachia waren ontdaan. Het bleek dat de vrouwtjes nog wel paren, alleen kunnen ze het sperma niet meer in de spermazakjes opslaan, want die blijken verschrompeld. Gevolg: genezen vrouwtjes kunnen hun eitjes niet meer bevruchten, dus ze krijgen alleen nog maar zonen. En die zonen zijn slome donders op seksueel gebied.
°
Omdat sluipwespen zonder Wolbachia alleen maar zonen krijgen en zonen zich niet kunnen voortplanten zijn de Nederlandse sluipwespen volledig afhankelijk van hun infectie. Ze komen er nooit meer vanaf.
gezond spermazakje van een sluipwesp
Een stuk DNA dat zijn drager op die manier een hogere fitness geeft, vergroot zijn marktaandeel. Een gen bijvoorbeeld dat ervoor zorgt dat een mus veel jongen krijgt, zal na een aantal generaties in bijna alle mussen voorkomen. Tot zover Darwin.
Nu Mendel. Bij de aanmaak van geslachtscellen wordt het genetisch materiaal van de drager verdeeld over twee cellen. Iedere eicel of spermatozoide bevat zo de helft van het genetisch materiaal van zijn maker en elk stuk DNA komt daardoor gemiddeld terecht in de helft van de nakomelingen. Normaal gesproken.
Dit stuk gaat over minder normale situaties. Waar een ‘traditioneel’ stuk DNA zich voor zijn verspreiding bezighoudt met de fitness van zijn drager, zijn er andere stukken die hun marktaandeel op andere manieren vergroten. Want er zijn in de laatste jaren genetische elementen ontdekt, die zich helemaal niet bezig houden met de fitness van de drager. Zij overtreden de wetten van Mendel.
Medea leefde in de 9e eeuw voor Christus in het oude Griekenland. Zij had huis en haard verlaten om met Jason te trouwen en hem te helpen het Gulden Vlies te bemachtigen. Samen hadden zij een aantal kinderen. Dat liep mis: Jason werd verliefd op een andere vrouw, Creuse, en hij verliet Medea. Toen Medea dit ontdekte ontstak zij in woede en vergiftigde de kinderen die zij had met Jason.
In de jaren tachtig werkte in Amerika een groep onderzoekers aan de Tribolium-kever. Deze kever, die geen Nederlandse naam heeft, is een plaaginsect dat leeft van rijst, graan en andere cultuurgewassen. De onderzoekers onder leiding van Richard Beeman deden per toeval een opvallende ontdekking. Wat was het geval?
Want waardoor legden alleen halfbloedvrouwtjes met een Amerikaans mannetje minder eieren? Waardoor verliepen alle andere kruisingen normaal? De onderzoekers ontdekten wat daarvan de oorzaak was. Een Tribolium-vrouwtje heeft twee kopie챘n van elk chromosoom – net zoals bijvoorbeeld mensen. Ze heeft dus ook twee kopie챘n van het chromosoom dat het Medea-gen kan bevatten. Waar de Beeman-groep achter kwam, was dat het Medea-gen alleen een rol speelt als een vrouwtje er heterozygoot voor is. Dat wil zeggen: als 챕챕n van de twee potentieel-Medea-gen-bevattende chromosomen inderdaad het Medea-gen draagt, maar het bijbehorende chromosoom niet. Dat genotype noemen we Mm. De hoofdletter M staat in die code voor aanwezigheid van het Medea-gen, de kleine letter m voor het ontbreken daarvan; een kever die homozygoot is voor aanwezigheid van het Medea-gen heeft zo het genotype MM.
Bij de aanmaak van geslachtscellen worden de chromosomen verdeeld: elke eicel of spermatozoïde krijgt van elk chromosoom één kopie. Van de eicellen van een heterozygoot vrouwtje bevat dus de helft het Medea-gen en de andere helft niet. Als zo’n vrouwtje paart met een mannetje dat het genotype mm heeft (en dus spermatozoïden met ieder een kopie van een chromosoom zonder het Medea-gen), zal normaal gesproken de ene helft van hun nakomelingen het genotype Mm hebben en de andere helft mm.
In de natuur overleeft altijd slechts een klein deel van de honderd jongen in elk legsel. Zouden ze allemaal overleven, dan zou de wereld allang stampvol zitten met Tribolium-kevers. Tussen de jongen is hevige concurrentie om voedsel, ruimte, beschutting tegen predatoren en wat dies meer zij. Hoe minder broers en zussen je hebt, hoe groter de kans is dat je zelf overleeft. Voor de moeder is echter honderd jongen het beste aantal: de verhouding tussen gespendeerde energie en fitness-opbrengst is bij dat aantal optimaal. Uiteindelijk zullen er uit elk legsel maar een paar nakomelingen overleven en zichzelf voortplanten. In het geval van de Mm-moeder en de mm-vader zullen sommige daarvan het genotype Mm hebben en andere mm.
Ten eerste maakt het in zijn vrouwelijke dragers (Mm of MM) een gif aan dat werkt in het eierpakket. Het gif komt zo in contact met ieder embryo in iedere dragende moeder.
Ten tweede maakt het Medea-gen van elk dragend embryo (Mm of MM) een tegengif aan. Zo worden alle embryo’s die het genotype mm hebben, vergiftigd door hun Mm-moeder. De Mm-embryo’s overleven door hun tegengif. Dat betekent ten eerste dat de overlevende embryo’s minder concurrentie hebben en dus een grotere overlevingskans. Belangrijker is echter dat alle kevers die geboren worden, drager zijn van het Medea-gen. Het gen garandeert op deze manier 100% overerving naar de volgende generatie, terwijl andere genen het met 50% moeten doen. Het Medea-gen is een van de meest egoïstische genen die er ooit gevonden zijn en voor zover bekend komt het maar bij een paar soorten kevers voor.
Het PSR-chromosoom is een heel klein chromosoom; veel kleiner dan de andere vijf chromosomen van Nasonia. Het chromosoom is voor een sluipwesp niet onmisbaar en zelfs nogal nadelig, zoals hieronder wordt uitgelegd.
Een bevrucht eitje bevat altijd twee sets chromosomen, één van de vader en één van de moeder. Het PSR-chromosoom zorgt ervoor dat alle chromosomen van de vader, behalve het PSR-chromosoom zelf, bij de eerste deling van de bevruchte eicel uitgeschakeld worden.
Dit lijkt op het eerste gezicht onzinnig, maar het PSR-chromosoom bereikt er bijzonder veel mee. Een mannetje heeft maar één set chromosomen, en de hele set wordt meegegeven aan het sperma.
Diagram van de overerving van het PSR-chromosoom (met dank aan Leo Beukeboom)
°
Mitochondrieën
_
DNA is egoïstisch. Zoals de vorige paragrafen beschrijven, kan dat hele vervelende gevolgen hebben voor de drager van dat DNA. Kinderen kunnen vermoord worden door bepaalde genen, omdat ze niet bijdragen aan de verspreiding van die genen. Maar er zijn meer partijen die verspreiding, vermenigvuldiging en overerving tot doel hebben.
°
Neem mitochondrieËn. Een mitochondrium is een onderdeel van de cel dat zorgt voor de energiehuishouding. Deze mitochondrieên bevatten een stuk compleet eigen DNA – ver van de normale chromosomen, in een ander deel van de cel.
°
Zoals alle DNA heeft ook dit genetisch materiaal slechts één doel: vermenigvuldigen. Dat is echter voor mitochondriaal DNA minder eenvoudig dan voor gewoon DNA: een mitochondrium past niet in een mannelijke geslachtscel. Alleen een eicel is groot genoeg om mitochondrieën te bevatten in het cytoplasma en dus erft mitochondriaal DNA alleen via de vrouwelijke lijn over.
°
De eerste belangenconflicten komen meteen aan het licht: het gewone DNA heeft belang bij 50% mannelijke en 50% vrouwelijke geslachtscellen, terwijl het mitochondriaal DNA niets heeft aan de mannelijke. Natuurlijk heeft ook dit DNA in sommige gevallen een oplossing gevonden.
°
In weegbree bijvoorbeeld, een plant met mannelijke en vrouwelijke bloemen op één individu, maakt een gen op het mitochondriaal DNA alle mannelijke bloemen onvruchtbaar. Zo wordt alle energie van de plant gestoken in het produceren van vrouwelijke geslachtscellen – met daarin natuurlijk mitochondrieën.
°
Dit fenomeen noemen we Cytoplasmic Male Sterility. Als je goed kijkt naar bloeiende weegbree (Plantago-soorten), kun je soms exemplaren vinden waarbij er geen pollen in de helmknoppen zit. In zo’n weegbree zie je dan het resultaat van genetische sabotage: de mitochondriën hebben het voor het zeggen.
*
°
Cytoplasmic Male Sterility in mais.
De rechter bloeiwijze is steriel.
°
Een bacterie die van vrouwen houdt
°
Een mitochondrium is op vele fronten vergelijkbaar met een bacterie. Veel weten-schappers vermoeden tegenwoordig ook dat dit celonderdeel, evenals bijvoorbeeld bladgroenkorrels, in de vroege evolutie ontstaan is vanuit een bacterie die een andere cel binnendrong en een samenwerking met die gastheercel startte. Dat zou ook de aanwezigheid van eigen DNA in mitochondri챘n en bladgroenkorrels verklaren.
°
Dat bacterieën inderdaad andere cellen binnendringen, staat buiten kijf. Dergelijke indringers worden ook nu nog gevonden. En deze bacteriën kampen met hetzelfde probleem als de mitochondrieën van de weegbree: ze passen niet in een spermatozoîde.
° Deze zogenaamde intracellulaire parasieten hebben voor hun probleem een scala aan oplossingen ontwikkeld.
°De inmiddels beroemde bacterie Wolbachia bijvoorbeeld, zorgt ervoor dat geïnfecteerde pissenbedmannetjes bijna perfecte vouwtjes worden. Meer weten over slinkse Wolbachia-strategieën en andere evolutionaire sabotage? Lees dan het artikel Wolbachia, een bacterie die van vrouwen houdt.
Voor vragen of opmerkingen n.a.v. dit artikel kunt u mailen met:
Expertise Centrum Biologie, NIBI
Bezoek de website van het NIBI
Bronnen
Medea: http://bru.gmprc.ksu.edu/proj/tribolium/medea.asp
PSR: http://www.sccs.swarthmore.edu/users/99/mahowald/hymenoptera.html
Cytoplasmic Male Sterility: http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e23/23b.htm#04
http://www.ftns.wau.nl/micr/milieumicrobiologie/nieuws/Nieuws.htm
Want de aandoening wordt niet veroorzaakt door een parasitaire worm, maar door bacteriën die die worm met zich meedraagt. Een veelgebruikt antibioticum lijkt de organismen afdoende te bestrijden.
met rivierblindheid. Het water is immers de broedplaats van de vrouwtjes van de ‘zwarte vlieg’, die menselijk bloed nodig heeft om haar eieren te voeden.
Na verloop van tijd veroorzaken die heftige jeuk en uiteindelijk oogontstekingen die iemand blind kunnen maken.
Daaruit blijkt dat levende wormen op zich betrekkelijk onschuldig zijn. Het vrouwtje van de soort kan een jaar of vijftien in een mensenlichaam mee, en wordt in die tijd soms een halve meter lang. Maar zij blijft al die tijd op dezelfde plaats zitten, ergens in de huid, dicht tegen het bot
“ bijvoorbeeld tegen de schedel of het scheenbeen. Haar aanwezigheid wordt dan verraden door een dikke maar ongevaarlijke knobbel.”
Een paar jaar geleden ontdekten enkelen van hen dat de levensloop van de wormen volledig afhankelijk is van zogeheten Wolbachia-bacterieën.
Als die ontbreken, kunnen larven en volwassen exemplaren niet groeien en zich niet voortplanten.
Wat de micro-organismen precies doen is onduidelijk, maar wormen die in het laboratorium waren behandeld met antibiotica (die veel van de bacterieën doodden) vermagerden ernstig en plantten zich nog amper voort.
Die stoffen komen in het oogweefsel terecht, en activeren bepaalde receptoren die op de buitenkant van de weefselcellen zitten.
Het immuunsysteem krijgt daardoor de indruk dat de weefsels een gevaar vormen, en valt de cellen aan.
Dat gebeurt zo grondig, dat blindheid het gevolg kan zijn
Van het veelgebruikte antibioticum doxycycline, suggereren de auteurs, is meer heil te verwachten.
Het is al gebleken dat doxycycline dodelijk is voor Wolbachia-bacterieën in de wormen.
de volwassen wormen kunnen zonder hun Wolbachia-bacterieën geen larven meer produceren, en de larven die al in de huid zitten, verliezen na hun dood geen giftige, bacteriële stoffen meer.
Oogontstekingen zouden dan achterwege blijven.
Want als een behandelde patiënt opnieuw door een zwarte vlieg gestoken wordt, zuigt die wormlarven zonder bacterieën op.
°
Vliegenspuug in de strijd tegen rivierblindheid
Rivierblindheid is de voornaamste oorzaak van blindheid ter wereld. Het wordt veroorzaakt door de parasitaire worm Onchocerca volvulus, die in het water leeft en tot wel 14 jaar in het menselijk lichaam kan overleven. Het is een ziekte die vooral mensen in de derde wereld treft.
_
Eiwitten in vliegenspuug kunnnen helpen de mens minder bevattelijk te maken voor ziektes als rivierblindheid.
Voor het eerst is het spuug van het vliegje Simulium vittatum onderzocht, het kleine zwarte bijtvliegje dat de parasiet overbrengt die rivierblindheid veroorzaakt.
°
Deze tropische ziekte treft wereldwijd meer dan 17 miljoen mensen. De vrouwtjes van de vliegensoort zuigen bloed, en brengen daarbij de ziekteverwekkende parasiet over.
°
Amerikaanse onderzoekers analyseerden het spuug van honderden vliegenvrouwtjes. Daarin blijken maar liefst 72 verschillende eiwitten te zitten, een aantal zelfs nieuw voor de wetenschap. Het vliegenspuug bevat onder meer antiklontermiddelen en vaatverwijdende stoffen, zodat het bloed lekker blijft stromen als de vlieg aan het eten is. Ook zitten er pijnremmers en anti-jeukmiddelen in het vliegenspuug, zodat de vlieg lekker onopgemerkt kan blijven dooreten en niet halverwege de maaltijd van tafel wordt geslagen. Daarnaast zitten er eiwitten in het vliegenspuug die het afweersysteem van de mens verzwakken, zodat de ziekteverwekkende parasiet beter naar binnen kan glippen.
°
Een uitvoerige beschrijving van het vliegenspuug is deze week te lezen in het Journal of Proteome Research. Uiteindelijk hopen de onderzoekers op basis van het vliegenspuug geneesmiddelen of vaccins te ontwikkelen, die de verspreiding van rivierblindheid kunnen tegengaan.
http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/41791872/ 7-04-2009
Meer nakomelingen door bacteriën
Wolbachia-besmetting stimuleert de eierproductie
Door: Lara Harmans
Science /’Eierkamers’ van de fruitvlieg. Groen zijn Wolbachiabacteriën, roze zijn geslachtscellen.
Een Wolbachia-besmetting kan bij insecten leiden tot wel vier keer zoveel kinderen als normaal. Dat is misschien goed nieuws voor de beestjes zelf, maar minder leuk voor de mens.
Wolbachia zijn bacteriën die in de cellen van verschillende insecten en wormen kunnen leven. Deze parasieten kunnen niet zelfstandig leven: ze moeten in een gastheer verblijven om aan hun voedingsstoffen te komen. Ze geven hier wel ‘wat voor terug’: vrouwtjes die zijn besmet met Wolbachia krijgen over het algemeen meer nakomelingen dan vrouwtjes die niet zijn besmet. Fruitvliegjes krijgen dan zelfs vier keer zoveel kinderen, schrijven onderzoekers in Science.
Uit hun experimenten bleek dat het aantal stamceldelingen in het voortplantingsorgaan bij besmette vliegen gemiddeld verdubbelde ten opzichte van bacterievrije vliegen. Ook bleek de geprogrammeerde celdood, die normaliter veel plaatsvindtom de hoeveelheid ontwikkelende eieren in te perken, met de helft af te nemen. Deze twee factoren konden samen de vier keer zo grote productie van eieren verklaren
Eva M Fast e.a., ‘Wolbachia enhance Drosophila stem cell proliferation and target the germline stem cell niche‘. Science, 20 oktober 2011.
Seks mag weer
Insect evolueert razendsnel
- Zoom
- Tussen het gewas op de Polynesische eilanden vlogen voor lange tijd alleen maar vrouwtjes van de vlindersoort Hypolimnas bolina.
Mannetjesvlinders hebben met snelle natuurlijke selectie de strijd tegen een bacterie gewonnen, melden wetenschappers. Binnen vijf jaar ontwikkelden ze beter bewapende genen.
bron: Sylvain Charlat / Science.
Elektronenmicrocoop foto van een Wolbachia binnenin een insecten cel.
Image: Scott O’Neill . Foto: Scott O’Neill.
Hoewel horizontale gen overdracht tussen eencellige organismen vrij courant is( in het bijzonder tussen bacterieen/ zie resistentie -ontwikkeling ) : is het zeldzaam (waargenomen tot nu toe ) tussen meercellige organismen en eencelligen , en een grootschalige overdracht( zoals dat van een kompleet genoom )was vrij onverwacht
Naast de ontdekking van de volledige genoom overdracht tussen Drosophila ananassae ;is vroeger al een vrij aanzienlijke gen- overdracht geconstateerd tussen wohlbachia en 3 andere insektensoorten ; hetzelfde geldt voor 4 nematodes soorten .De onderzoekers scannen nu genetische databanken van ongewervelden op zoek naar (reeds bekende ) sequenties van Wolbachia.genomen
De wetenschappers stelden ook vast dat deze “ingelaste/ingeplakte ” (= inserted )sequenties werden behouden tijdens de voortplanting : de invoegingen bleven aanwezig in de genomen van meerdere generaties van dezelfde insecten -soort . Bovendien zijn er aanwijzingen die suggereren dat de verworven segmenten van het Wolbachia genoom de reproductieve conditie van de voormelde ongewervelden bevorderde
De transferts gebeuren waarschijnlijk tijdens de pogingen van het gastheer-genoom om DNA- reparatie – uit te voeren ; Die mechanismen zullen het “verworven ” Wolbachia DNA (= beschikbaar sinds de kiem- cellen geïnfecteerd zijn met Wolbachia) in het gastheer chromosoom zoveel mogelijk (dubbelstrenging ) behouden . (1)
De resultaten van dergelijke HGT kunnen hebben belangrijke gevolgen hebben voor het begrijpen van evolutie-mechanismen . Het onderzoek heeft ook gevolgen voor de verschillende vormen van genetisch sequentie onderzoek,: Gevonden bacterieele sequenties werden ( tot nu toe ) vaak genegeerd omdat er over het algemeen werd van uitgegaan dat ze te wijten waren aan “veronderstelde ” verontreinigingen van het onderzochte materiaal …
Wolbachia, is een geslacht van bacteriën dat normaal geleedpotigen, (vooral insecten, ) infecteert en is reeds langer bekend om haar vreemde gedragingen en invloeden dat van grote invloed kan zijn op haar gastheer-soorten . Er is bijvoorbeeld aangetoond dat de aanwezigheid van Wolbachia kan worden worden gecorreleerd met de snelle evolutie van de soorten die ze besmet en er wordt vermoed dat deze bacterieen verantwoordelijk zijn voor een verscheidenheid aan soortvormende verschijnselen die een neveneffect (bijprodukt ) zijn van Wolbachia manipulaties van de reproductie en seksen verdeling bij haar gastheer …
Wolbachia infecteert , volgens sommige schattingen , meer dan de helft van alle geleedpotigen en is er al van verdacht een belangrijke rol te spelen in de evolutie en soortvorming van vele ongewervelden.
Wolbachiazelf kan zich (als cytoplasma parasiet in de eicellen )over het algemeen alleen reproduceren en in de gastheer-soort als onafhankelijk wezen handhaven door middel van de wijfjes … Het heeft derhalve een aantal strategieën ontwikkeld dat produktie van wijfjes bevorderd en het onstaan van selectief mannetjes onderdrukt parthenogenesis , and preventing infected males from reproducing with uninfected females.
Deze strategieën omvatten het embryonair doden van zich ontwikkelende mannetjes , gedwongen parthenogenese, en het steriel maken van besmette mannetjes …Terwijl onbesmette mannetjes minder aantrekkelijk zijn voor besmette vrouwtjes
…..Het werkelijke aantal fouten na DNA replicatie is 1 op de 1010 nucleotiden. Dit komt omdat na DNA replicatie proofreading en DNA mismatch repair plaatsvindt …
…. van de genen wordt een volledige RNA-kopie gemaakt. ….. Klein eiwit helpt speciaal RNA bij reparaties.
…..Bacteria in permafrost Ancient bacteria show evidence of DNA repair
http://www.pnas.org/content/104/36/14401.full
RNA repair in bacteria http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091012225811.htm
Modern mRNA Proofreading and Repair: Clues that the Last
Universal Common Ancestor Possessed an RNA Genome?
http://mbe.oxfordjournals.org/content/22/6/1444.short
Ann Ganesan in DNA Repair van 2003. :
(Ik neem nu aan dat de twee besprekingen het boek goed weergeven. Op grond van de boekbesprekingen: …)
Waargenomen Laterale gentransfert
ZIE OOK / Laterale(LGT )/Horizontale gentransfert(HGT)Horizontale genoverdracht (HGO) →
(= horizontal transfer Horizontale genoverdracht) en endosymbiose tussen Wolbachia wormen en fruitvliegen
Wetenschappers aan de universiteit van Rochester hebben het complete genoom(!) van een bacteriële parasiet gevonden in het genoom van een slachtoffer van deze parasiet. Deze ontdekking toont aan dat het mogelijk is dat een uitwisseling van genomen tussen verschillende soorten mogelijk is en het werpt een volledig nieuw licht op evolutie zoals we die tot nu toe in kaart hebben weten te brengen. Vóór deze studie was al lange tijd bekend dat deze uitwisseling kon plaatsvinden, echter tot nu toe hebben wetenschappers altijd aangenomen dat het in zeer lage frequenties voorkwam. Het is ook de reden geweest dat men in het verleden sprak van ‘vervuiling’ wanneer men bacterieel DNA tegenkwam in een niet-bacterieel monster. Een voorbeeld hiervan is het ontrafelen van het DNA van de ‘ananassae fruitvlieg‘ geweest waarin DNA van de Wolbachia werd aangetroffen. In het finale genoom werd dit DNA aanvankelijk niet gepresenteerd als onderdeel van het genoom van de fruitvlieg.
VIDEO: Professor Werren describes the genome-in-a-genome
Wolbachia genes transferring to host’s DNA. (Illustration: Nicolle Rager Fuller, National Science.
Wolbachia genes transferring to host’s DNA (Nicolle Rager Fuller, National Science)
Wolbachia Gene in Fly Genome
Wolbachia infection inside fly ovaries
Boston Globe
A Trojan horse inside genes of the fruit fly
(September 3, 2007)
New York Times
When Bacteria Transfer Genes to Invertebrates and Spread From There
(September 4, 2007)
Washington Post
One Species’ Genome Found Within Another
(August 30, 2007)
10.26.07
Talk about “the stranger within””De vreemdeling binnenin “…Wetenschappers ontdekken wat het “ingeplakte “complete gecodeerde genoom lijkt te zijn van een bacterie-species in het DNA van een fruitvlieg . De ontdekking kan grote gevolgen hebben voor de DNA-sequencing projekten ….
Quicktime( required )
-Horizontale gen overdracht speelt dus niet aleen bij LUCA en bacteriën onderling een rol, maar ook bij cytoplasma bacterieën in de cel van meercelligen een rol.
–Ik ben zeer benieuwd wat de creationisten daarop zullen weten te antwoorden
°
WOLBACHIA als wapen tegen de verspreiding ( en tussengastheren controle ) van erge pathogenen -plagen
2013
http://www.abc.net.au/science/articles/2013/06/04/3773516.htm
paper —>
Recente reacties