Ученые исследовали особенности необычной эволюции генов у бактерий цикад

Исследователи из Университета Монтаны (UM) сделали еще одно открытие на клеточном уровне, которое может помочь понять основные процессы всей жизни на нашей планете. На этот раз в рамках необычных бактерий, которые жили внутри насекомых цикады, когда динозавры бродили по Земле.



За последние 70 миллионов лет бактерии подверглись экстремальным изменениям, чтобы жить в телах насекомых, теряя 95- 97% своих генов. В процессе они потеряли способность жить где-нибудь вне цикад.

«Симбиотические комплексы цикад сильно отличаются от любого другого известного организма», - сказал Мэтт Кэмпбелл, аспирант UM, изучающий цикады в лаборатории биологии, основанной в Отделе биологических наук.

Исследование UM показало, что симбиотические бактерии цикад производят аминокислоты и витамины, которые их хозяевам необходимо выращивать и размножать. В течение трех полевых сезонов, изучающих южноамериканскую цикаду, исследователь Университета Пётр Лукасик обнаружил, что многие из одной симбиотической бактерии вида эволюционировали в комплексы нескольких разных типов бактерий в одной и той же цикаде.

«Благодаря этому процессу отдельные бактерии потеряли много генов и теперь зависят друг от друга, потому что каждый тип содержит уникальные, необходимые гены. Различные типы должны работать вместе, чтобы обеспечить аминокислоты и витамины, которые требует их хозяин цикады», - сказал Лукасик.

Различные виды цикады, расположенные в восточной части США, содержат десятки мелких быстро развивающихся типов бактерий. Отдельные типы обычно содержат мало узнаваемых генов и распределены между различными клеточными компартментами внутри цикады таким образом, который не полностью понят.