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引導螞蟻蹤跡的物質是由共生細菌產生的

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-10-13瀏覽次數:618

位于巴西圣保羅大學(USP)Ribeir?oPreto校區的研究人員發現,與切葉螞蟻物種Atta sexdens rubropilosa相關的微生物中發現的細菌產生了所謂的“微量信息素”,芳香化學品。嵌套化合物。

有關其研究結果的文章發表在“科學報告”雜志上。

在Atta sexdens rubropilosa的情況下,屬于稱為吡嗪的雜環化合物的物質引導螞蟻而不偏離通往蟻丘的路。研究員M?nica Tarlarico Pupo是圣保羅大學Ribeir?oPreto藥學院(FCFRP-USP)的教授,也是該項目的主要研究者。他強調,螞蟻的微生物組產生的吡嗪是在不止一個殖民地生產的。

“粘質沙雷氏菌(Serratia marcescens)或粘質沙雷氏菌(S. marcescens)產生的微量信息素是否只會以某種方式增加整個過程?我們打算調查找到答案,“她說。

該研究是Eduardo Afonso da Silva Junior博士研究的一部分,得到了美國哈佛大學科學家的支持,這些科學家得到了圣保羅研究基金會 - FAPESP和國立衛生研究院支持的主題項目的支持。 (NIH)。

當科學家們在尋找可以保護寄生真菌中的蟻群的微生物時,偶然發現了產生吡嗪的細菌。

“這些刀將葉子帶到它們的巢穴中,實際上可以作為培養Leucoagaricus gongylophorous(它們喂養的真菌物種)的基質。然而,這個系統容易受到感染,“Pupo解釋道。

“在某些情況下,可能會破壞蟻群的另一種致病物種會在它們吃的真菌上生長。共生細菌產生的化合物可以在不破壞食物來源的情況下殺死寄生真菌。我們開始識別這些化合物添加了FAPESP資助協調員。

文章中描述的實驗涉及在USP的Ribeir?o Preto校園收集的菌落。當科學家成功收集了女王時,部分殖民地被運送到實驗室,昆蟲表面和體內的所有細菌被分離,鑒定并放入培養基中。

在這個過程中,Silva Junior意識到當S. marcescens在實驗室中生長時,它釋放出強烈的香氣,與同一實驗室中保存的螞蟻的氣味非常相似。

“我們決定研究這種細菌產生的揮發性化合物并發現吡嗪,其中一種沒有在科學文獻中描述,”Pupo說。

研究人員使用了專門設計用于吸收印版中芳香化合物的纖維。此后,通過氣相色譜 - 質譜(GC-MS)分析該物質。

“我們在螞蟻的毒液中發現了吡嗪和細菌,”Pupo說。 “我們不確定它們的合成是否共享:微生物可能產生芳香化合物,螞蟻可將它們儲存在腺體中。在未來的研究中,我們計劃測試從螞蟻中去除細菌的技術,看看這些化合物是否會繼續生產。“/p>

該小組計劃的另一項研究包括確定是否可以在其他螞蟻物種中觀察到類似的現象。這種類型在文獻中沒有描述。

蜜蜂變態

在用于食物或防御的巢中培養真菌似乎是社會昆蟲中的常見做法。根據巴西研究人員在2015年“當代生物學雜志”上發表的一篇文章,Scaptotrigona depilis(一種原產于巴西的無脊椎黃蜂)的新生幼蟲以飼養在養雞養殖細胞中的真菌為食。沒有這種食物,很少有幼蟲存活下來成為成年人。

最近,在Camila Paludo的博士期間。研究中,Pupo團隊對這種共生關系進行了更深入的研究,作為FAPESP資助項目的一部分。結果發表在2018年1月的“科學期刊”上。

“我們知道昆蟲不能合成激素,所以它們必須從食物中獲取前體,”Pupo說。 “我們的假設是,真菌為幼蟲提供蛻皮和化蛹激素的前體,以完成對成年蜜蜂的變態。”

調查的第一步包括從真菌細胞中分離真菌并在實驗室中對其進行表征。該團隊發現它屬于Zygosaccharomyces屬。

“我們不確定這種真菌如何進入育雛細胞。蜜蜂產卵,然后用稱為幼蟲食物的液體填充細胞。大約三天后,真菌開始在細胞內生長,”Pupo說。

利用熒光顯微鏡,研究人員發現真菌細胞質中的脂質積累和體外直接從蜂群中提取的樣品。

“類固醇,蛻皮激素的前體,是脂質。使用GC-MS,我們發現麥角甾醇是真菌中的主要脂質化合物,”Pupo說。

體外實驗表明,當幼蟲接種真菌并且僅加入麥角甾醇時,大多數幼蟲完成蛹形態發生。

“結果在兩種情況下均具有統計學意義,”Pupo解釋說。 “當幼蟲只接受沒有真菌的幼蟲食物時,它們就無法到達昆蟲的階段。因此,我們得出結論,麥角甾醇實際上被幼蟲用來產生蛻皮激素,這增強了這些蜜蜂和真菌之間的依賴性。 “。

該團隊現在計劃調查其他刺痛和刺痛的蜜蜂是否會出現類似現象。

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