Симбиотическая бактерия влияет на размножение насекомого-энтомофага

Симбиотические бактерии, часто передающиеся по наследству от матери к потомству, могут существенно влиять на биологию и размножение насекомых, что важно для борьбы с вредителями.

Хищный клоп Nesidiocoris tenuis — важный агент биологического контроля, поедающий таких вредителей, как белокрылки и трипсы. В нём часто обнаруживают симбиотическую бактерию Rickettsia, но её влияние на хозяина было неясно.

Исследователи из NARO и Университета Миядзаки выявили, что Rickettsia вызывает у N. tenuis сильную цитоплазматическую несовместимость (ЦИ). Это явление, при котором яйца, отложенные неинфицированными самками, не вылупляются после спаривания с заражёнными самцами. Работа опубликована в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Ключевые открытия исследования:

• В экспериментах по спариванию заражённых и обработанных антибиотиками незаражённых насекомых яйца не вылуплялись именно в комбинации, характерной для ЦИ. Rickettsia добавлена в список бактерий, вызывающих ЦИ.
• Геномный анализ показал, что штамм Rickettsia у N. tenuis тесно связан с группой Bellii, часто встречающейся у насекомых.
• На плазмидах этого штамма обнаружены гомологи гена cif — фактора ЦИ, известного у другой симбиотической бактерии, Wolbachia. Это указывает, что способность вызывать ЦИ могла быть приобретена через горизонтальный перенос генов между Wolbachia и Rickettsia.

Значение для биоконтроля:

Открытие важно для разведения хищных насекомых, используемых против вредителей. Если их размножение идёт не по плану, причиной может быть ЦИ. Контроль заражённости симбионтами может повысить эффективность борьбы с вредителями.

Учёные подчеркивают необходимость оценить частоту ЦИ в природных популяциях N. tenuis и отмечают потенциал для лучшего использования хищных насекомых в сельском хозяйстве и изучения эволюции ЦИ.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на механизме ЦИ, вызываемой Rickettsia, для эффективного управления N. tenuis как агентом биоконтроля и понимания манипуляции хозяевами симбиотическими бактериями.