Čarověník
Cizopasná bakterie mění květy rostlin ve sterilní listovité struktury. Jak?
17.04.2014 14:14 Původní zpráva
Paraziti manipulující chování živočichů jsou všeobecně známí. Málokdo asi nečetl o motolici, která dělá z mravenců zombie a nutí je šplhat na stébla trávy, aby je sežrali pasoucí se býložravci. Jednobuněčný cizopasník Trypanosoma zase zbavuje myši strachu před kočkami. Paraziti rostlin jsou populární o něco méně, ačkoliv v rafinovanost za cizopasníky zvířat nezaostávají.
Asi čtyřicet druhů parazitických bakterií, označovaných jako fytoplazmy, patří k mikrobům s nejmenšími známými genomy. Například dědičná informace fytoplazmy, která napadá trávu troskut prstnatý má jen 530 tisíc genetických písmen. Pro srovnání: genom známé střevní bakterie Escherichie coli má 4,6 milionu písmen. Krátká dědičná knihovna ale nebrání fytoplazmám, aby se projevovaly jako mazaní hackeři. Dokážou prolomit systém molekulárních signálů svých rostlinných hostitelů a přinutit je, aby dělali, co jim jejich vládce parazit přikáže.
Promění je v eunuchy. Rostliny napadané některým druhem fytoplazmy vytvářejí místo květů sloužících vlastnímu rozmnožování listovité struktury. Botanici tento jev označují slovem fylodie, česky zlistnatění. Skupina vědců vedená Allyson MacLeanovou z Norfolkského Centra Johna Innese teď zjistila, jak fytoplazmy rostliny ke zlistnatění přimějí. Svůj objev zveřejnili výzkumníci v časopise PLoS ONE.
Prolomený kód
Silné listy vytvořené místo květů chutnají hmyzu živícímu rostlinnou mízou, jako jsou třeba křísci, svítilky nebo mery. Hmyz pak roznáší bakterie na další rostliny. Aby mu fytoplazma připravila šťavnatý banket, musí zasáhnout do vývojového programu svých hostitelů. Těla mnohobuněčných organizmů, jako jsou rostliny, vznikají podle složitých instrukcí zapsaných v DNA. Bakterie je dokážou zneužít ve svůj prospěch.
"Představit si, že bakterie je schopná manipulovat růstem rostliny i způsobem, jímž se chová hmyz, je fascinující," prohlásila MacLeanová.
Jako prostředek slouží podle vědců mikrobovi protein jménem SAP54. Tato bílkovina rozkládá jiné bílkoviny hostitele, které mají za úkol řídit vývoj květu. Při jejich rozkladu pomáhá bakterii ještě další protein, jménem RAD23. Tento protein ale nevyrábí bakterie, nýbrž sama hostitelská rostlina.
Rostliny před živočichy
Ačkoliv je manipulace hostitele parazitem častý jev, biologové obvykle nevědí, jakým způsobem jí cizopasníci dosahují. Dokážou ji rozpoznat, protože slouží zájmům parazita. Mohou i prokázat, že ji cizopasník opravdu způsobuje, když nakazí dosud neinfikované hostitele a zjistí, co s nimi nákaza udělá. Jak manipulace funguje, se však podaří zjistit jen vzácně.
"Poprvé dokážeme odhalit, jak k této pozoruhodné manipulaci dochází," řekla jedna z vědkyň Saskia Hogenhoutová. "V tomto smyslu je rostlinný svět před světem zvířat, kde k manipulacím dochází rovněž, ale nebyly odhaleny žádné mechanizmy jak. Víme že, hostitelé jsou loutky. Provázky, za které paraziti tahají, ale musí být teprve identifikovány."
Fytoplazmy nemusí mít na svědomí jen zelené neplodné květy. Některé způsobují i vznik klubek větví, takzvaných čarověníků.
Diskuse
Diskuze u článků starších půl roku z důvodu neaktuálnosti již nezobrazujeme. Vaše redakce.