Παράσιτα: Ανακάλυψη μιας νέας οδού επιβίωσης βακτηρίων
Η καταπολέμηση των παρασίτων των καλλιεργειών μπορεί να γίνει μέσω της χρήσης βοηθητικών, ζωντανών οργανισμών που με την ευρεία έννοια που διευκολύνουν φυσικά τη γεωργική παραγωγή.
Τα έντομα, όπως οι πασχαλίτσες, αλλά και άλλοι οργανισμοί που μπορεί να φαίνονται λιγότερο συμβατικοί, όπως τα βακτήρια, δεν είναι λιγότερο αποτελεσματικοί.
Οι ερευνητές της INRAE έχουν πραγματοποιήσει πρωτοποριακή εργασία σχετικά τον ξενιστή εντόμων του Bacillus thuringiensis, ενός βακτηρίου που χρησιμοποιείται ευρέως ως βιοπαρασιτοκτόνο. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στις 27 Ιουνίου στο περιοδικό mBio.
Ορισμένα βακτήρια είναι σε θέση να παράγουν μια αδρανοποιημένη κυτταρική μορφή, το σπόριο. Αποκτούν έτσι εξαιρετικές ικανότητες αντίστασης και επιμονής, ιδίως αλλάζοντας τον μεταβολισμό τους.
Λόγω των ιδιοτήτων της, αυτή η κυτταρική μορφή θεωρείται για πολλά χρόνια ως ο μόνος τρόπος επιβίωσης αυτών των βακτηρίων. Πρόσφατη εργασία από ερευνητές του INRAE δείχνει ότι υπάρχουν εξαιρέσεις.
Η μελέτη τους επικεντρώθηκε στο παθογόνο βακτήριο των εντόμων, Bacillus thuringiensis. Αυτό το βακτήριο χρησιμοποιείται ως βιοεντομοκτόνο εδώ και πολλά χρόνια.
Χάρη σε μια διεπιστημονική προσέγγιση, οι επιστήμονες δείχνουν για πρώτη φορά ότι μολύνοντας έντομα, ορισμένα από τα βακτήρια μπορούν να επιβιώσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, χωρίς να έχουν τη μορφή σπορίων.
Για να πραγματοποιήσουν τις δοκιμές τους, χρησιμοποίησαν τις προνύμφες μιας πεταλούδας παρασίτων κυψέλης ως ζωικό μοντέλο: Galleria mellonella. Μολύνθηκαν με το βακτήριο Bacillus thuringiensis και η επιβίωση του τελευταίου μετρήθηκε στις δύο πιθανές του μορφές (σποριωμένες ή μη).
Αποτελέσματα: Τα βακτήρια που δεν είναι σε μορφή σπορίων αντιπροσωπεύουν περίπου το 50% του συνολικού πληθυσμού των επιζώντων βακτηρίων. Μπορούν να επιμείνουν για τουλάχιστον 14 ημέρες στο πτώμα των προνυμφών, το οποίο, με την πάροδο του χρόνου, αποτελεί ένα όλο και πιο εχθρικό περιβάλλον για την επιβίωση των βακτηρίων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα βακτήρια που επιβιώνουν προσαρμόζονται, ιδίως αυξάνοντας την απόκρισή τους στο οξειδωτικό στρες.
Πρόσθετα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι βρίσκονται σε κατάσταση μεταβολικής επιβράδυνσης, η οποία θα μπορούσε να μειώσει την ευαισθησία τους στις περιβαλλοντικές πιέσεις. Ως εκ τούτου, τα βακτήρια που δεν σχηματίζουν σπόρια εμπλέκονται σε μια διαδικασία βαθιάς προσαρμογής που επιτρέπει την ανθεκτικότητά τους κάτω από αυτές τις συνθήκες.
Αυτή η εργασία αλλάζει το μοντέλο σύμφωνα με το οποίο τα σπόρια είναι η μοναδική μορφή μακροπρόθεσμης επιβίωσης σε αυτούς τους μικροοργανισμούς.
Η μελέτη θα επεκταθεί και στα άλλα είδη της ομάδας στην οποία ανήκει ο Bacillus thuringiensis.
Για παράδειγμα, άλλοι μικροοργανισμοί σημαντικοί για τη βιομηχανία τροφίμων και την υγεία, όπως ο Bacillus cereus (μολυσματικός παράγοντας και παθογόνος παράγοντας τροφίμων) και ο Bacillus anthracis (παράγοντας άνθρακα).
Η συνέχιση αυτών των μελετών θα παράσχει θεμελιώδεις γνώσεις που μπορούν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων στρατηγικών για τον έλεγχο των σποριαζόντων παθογόνων ειδών.
Διαβάστε επίσης: Ecotrophelia 2023: Η νέα γενιά Δημιουργεί, Καινοτομεί και Ξεχωρίζει!