Bilim

Bu parazit bitkileri zombiye dönüştürüyor

Değişikliklerin bir kısmı, bitkinin olgunlaşmasının önünde duran SAP05 adlı parazitten gelen tek bir proteinin çalışmasıyla yönlendiriliyor.

bitkiİngiltere, Norwich'teki John Innes Center tarafından sağlanan bir fotoğraf, bir hardal bitkisi olan Arabidopsis thaliana'yı gösteriyor. SAP05 olarak bilinen parazitik bir bakteri, cadı süpürgesi adı verilen gür bir yapıyı indükler ve bitkiyi sanal bir 'zombi'ye dönüştürerek, enfekte olduktan sonra patojen için yalnızca bir habitat ve ev sahibi olarak hizmet eder. (The New York Times aracılığıyla John Innes Center)

Veronique Greenwood tarafından yazıldı.



Belirli bir parazitle enfekte olmuş bir hardal bitkisi garip bir şekilde büyür, gelişimi küçük istilacılar tarafından çarpıtılır. Yaprakları tuhaf şekiller alır, sapları cadı süpürgesi denilen gür bir yapı oluşturur ve tohum vermeyen çiçekler yetiştirebilir. Hepsinden daha tuhafı, sürekli bir ergenlik durumunda, enfekte olmayan kardeşlerinden daha uzun yaşıyor.

Aster Yellows fitoplazması adı verilen parazitin yaşam döngüsünü inceleyen İngiltere'deki John Innes Center'dan bir bilim adamı olan Saskia Hogenhout, bunun gençlik evresinde kaldığını söylüyor.



Bitkinin komşuları yaşlanır, çoğalır ve ölür, ancak fitoplazmanın ürkütücü genç konukçusu varlığını sürdürür. Asla yaşlanmayan bir vampir ile vücudu parazitinin ihtiyaçlarına hizmet eden bir zombi ev sahibi, yani özsu emen böcekleri bitkinin vücut sıvılarıyla mümkün olduğunca uzun süre ziyafet çekmeye teşvik eden bir zombi ev sahibi arasında bir karışım gibi bir şey haline gelir. Böcekler paraziti yuttuğunda, onu yeni konaklara yayarlar ve Yaşayan Ölülerin Gecesi ile Drakula'nın buluşması döngüsü tekrarlanır.



Parazitin bu kadar geniş kapsamlı kontrolü nasıl uyguladığı, bilim adamları arasında sıradan bir meraktan daha fazla bir konudur - fitoplazmalar, havuç gibi ekin bitkilerinde yıkıcı hastalıklara neden olabilir. Eylül ayında yayınlanan bir makalede dergide Hücre , Hogenhout ve meslektaşları, bu ürkütücü değişikliklerin bazılarının, bitkinin olgunlaşmasının önünde duran SAP05 adlı parazitten tek bir proteinin çalışması tarafından yönlendirildiğini ortaya koyuyor.

Ayrıca okuyun|Yeni araştırma: Bilim adamları yenilebilir bitkileri aşılara dönüştürmeye çalışıyor

SAP05, bilim adamlarının neden olduğu semptomlarla ilişkilendirdiği bu fitoplazma tarafından yapılan ilk madde değil. Ekip, bir süre önce parazitin genomunu sıraladı ve kurbanlarını zombileştirmek için kullanabileceği bir avuç protein belirledi. Ancak yeni makalede, SAP05'in yaşam süresinin uzatılması gibi daha şaşırtıcı etkilerden bazılarını nasıl yönlendirdiğini açıklıyorlar.

SAP05'in, geliştirmede kullanılan genlerin ekspresyonunu kontrol eden iki grup bitki proteinine bağlandığı ortaya çıktı. Onlara bir kez kilitlendiğinde, tesisin kendi çöp imha makineleri tarafından parçalanmalarına neden olur. Sonuç olarak, bitkiler zamanla donmuş, ilerleyememiş gibi görünürler.

Parazitin bakış açısından bu mantıklı. Ev sahibi bitkiler normal bir şekilde olgunlaşırsa, çiçek yetiştirip tohum üretecekler ve tüm enerjilerini yeni nesil bitkileri oluşturmaya harcayacaklar. Çok geçmeden yapraklarını döker ve kururlardı.

Devamını oku| İklim stresli bir dünya için besin açısından zengin bir ot

Hogenhout, bu durumun parazit için mükemmel bir durum olmadığını hayal edebilirsiniz.

Parazitler bitkinin steril olmasından yararlanır, böylece enerjisini mikropun yavrularını yapmaya odaklayabilirler. Ayrıca, böceklerin beslenmesini kolaylaştırmak için bitkinin mümkün olduğunca uzun süre canlı kalmasından ve lezzetli meyve sularıyla dolu olmasından yararlanırlar.

Ancak ilginç bir şekilde bilim adamları, SAP05'in bu amacı gerçekleştirmek için hücre imha makinesinin çok özel bir parçasına bağlandığını buldular. Bu parçanın kompozisyonunu değiştirerek SAP05'in etkilerini kökten azaltabilirler. Bitkiler - bu durumda Arabidopsis thaliana , ortak bir laboratuvar modeli olan küçücük hardal bitkisi - bu değişiklikle cadıların süpürge şekillerine dönüşmedi ve enfekte olmayan bitkilerden daha uzun yaşamadılar.

Ama bu daha iyi oldukları anlamına gelmiyordu. SAP05'ten kaçmak için tasarlanan bitkiler, parazit tarafından enfekte olduklarında önemli ölçüde daha kısa ömürlü oldular. SAP05, bir enfeksiyonun stresine karşı bir miktar koruma sağlayarak, konağın taşımasını kolaylaştırıyor gibi görünüyor. Bu olmadan, bitki olgunlaşmasını sürdürmek için daha özgür olabilir, ancak hastalıktan, parazitin diğer etkilerine karşı daha dayanıklı olan zombi bitkilerinden daha fazla etkileniyor. Zombiler, içinde yaşayan organizma tarafından korunarak yaşamaya devam eder.

Hogenhout, bu kontrolün büyük olasılıkla özsuyu besleyen böceklerin yaşam döngüsü ile mükemmel bir şekilde zamanlandığını söyledi. Böcekler bir bitkiyi besledikten ve onu parazitle enfekte ettikten sonra üzerine yumurta bırakırlar. Aynı zamanda parazit devralıyor, yumurtalar olgunlaşıyor.

Genç böcekler, belki 10 gün sonra yumurtadan çıktıklarında, bitkilerin uzun ömürlerinde, uçmadan önce meyve sularıyla yürekten ziyafet çekmelerine yetecek kadar zaman kalır. Yolculuk boyunca iyi arkadaşları fitoplazma olacak.

Hogenhout, parazitin tam zamanında çoğaldığını söyledi.

Bu makale ilk olarak New York Times .