細(xì)菌可確保吸血蜱的方形膳食

蜱怎么只靠血液生活?Current Biology(2018年5月31日)發(fā)表的一項(xiàng)研究闡明了合成B族維生素的共生細(xì)菌所發(fā)揮的關(guān)鍵作用。這些營養(yǎng)素幾乎沒有在血蜱攝取中發(fā)現(xiàn)，但對其生命周期至關(guān)重要。因此，蜱不能存活到成年期或沒有它們的細(xì)菌共生體而繁殖。CNRS和CIRAD研究人員進(jìn)行的這項(xiàng)研究也表明，這種細(xì)菌從致病祖先遺傳了B族維生素合成途徑，其基因組經(jīng)歷了逐漸退化。

蜱是主要的致病性載體，尤其是它們在傳播萊姆病和其他新發(fā)疾病方面所起的作用。與蚊子不同，蜱是嚴(yán)格吸血的 - 也就是說，它們在其發(fā)育的所有階段都僅以血液為食。但是有這種高度專業(yè)化的飲食的結(jié)果。雖然血液中含有豐富的營養(yǎng)成分，但其??他營養(yǎng)成分相對較差，如B族維生素。一種假設(shè)為這種獨(dú)特的營養(yǎng)模式提供了解決方案：由于蜱不能滿足血液中的維生素需求，也許細(xì)菌可以為它們合成這些化合物。

為了解釋蜱如何適應(yīng)純血癥飲食，MIVEGEC(CNRS / IRD /蒙彼利埃大學(xué))和ASTRE(CIRAD / INRA /蒙彼利埃大學(xué))研究單位的科學(xué)家們研究了他們所擁有的微生物群落。他們發(fā)現(xiàn)，弗朗西斯菌屬的共生細(xì)菌是由非洲軟蜱(Ornithodoros moubata)(一種模式物種)主持的微生物群落的主要成分。細(xì)菌基因組的完整測序證實(shí)它可以產(chǎn)生各種B族維生素：生物素(維生素H)，核黃素(維生素B2)和葉酸(維生素)公元前)。通過顯示缺乏細(xì)菌的蜱停止發(fā)育，但在補(bǔ)充微生物所提供的維生素后恢復(fù)正常生長，研究人員證明了弗朗西斯菌在蜱營養(yǎng)中的作用。

進(jìn)一步的分析使得有可能確定營養(yǎng)共生的進(jìn)化起源。共生的弗朗西斯菌來自致病菌，其基因組遭受大量降解。這保留了其原始功能性狀的一部分，包括所提及的三種B族維生素的合成。蜱蟲的首次出現(xiàn)及其后來的多樣化 - 目前已知超過900種 - 主要受這種共生條件的制約。該過程強(qiáng)調(diào)了微生物對動物生態(tài)多樣性和新飲食演變的重要貢獻(xiàn)。

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