研究发现野生线虫学会避开有害细菌

  • 发布时间:2024-03-29 16:54:16 来源:
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导读 当接触某些细菌RNA时,线虫秀丽隐杆线虫将远离环境中的危险细菌,并且可以将这种习得的行为传递给后代。普林斯顿大学科琳·墨菲领导的研究...

当接触某些细菌RNA时,线虫秀丽隐杆线虫将远离环境中的危险细菌,并且可以将这种习得的行为传递给后代。普林斯顿大学科琳·墨菲领导的研究小组在《PLOSGenetics》杂志上发表的一项新研究中报告了这些发现。

先前的实验表明,秀丽隐杆线虫可以学习并记住一种引起人类感染的铜绿假单胞菌菌株。尽管这种回避行为没有编码在基因中,但线虫可以通过一种称为跨代遗传的现象将该信息传递给其后代四代。

虽然这种现象已在实验室条件下得到证实,但尚不清楚野生蠕虫是否会对它们在自然环境中遇到的有害细菌产生类似的反应。

墨菲的团队筛选了在野外与秀丽隐杆线虫一起生活的细菌,发现另一种假单胞菌,称为乌氏假单胞菌,也会导致线虫在接触它后避开它。

此外,他们还发现了细菌产生的一种小RNA,它通过改变蠕虫神经系统中的基因表达来激活这种行为。研究人员推测,这种行为在几代后停止的原因是,这种反应也会导致蠕虫避开一种有益的细菌——门多萨假单胞菌,这是一种很好的食物来源。

新的发现提供了原理证明,即先前在实验室观察到的跨代遗传可能也有利于野生线虫。这项研究还加深了我们对细菌小分子如何调节细菌与其蠕虫宿主之间相互作用的理解。

研究人员提出,识别具有类似作用的细菌小分子将使我们能够进一步探索这种新型细菌-宿主相互作用及其在蠕虫生存中的作用。

作者补充道,“在这里,Sengupta和同事报告说,在线虫自然环境中发现的一种病原菌——弗拉诺文假单胞菌(Pseudomonasvranovensis),通过单个小RNA诱导线虫习得性回避行为和四代跨代遗传回避行为。

“暴露于这种小RNA(Pv1)的线虫不仅会避开病原体,还会避开其他有益细菌(门多萨假单胞菌),这表明这种野生遗传行为的生态权衡可能会导致几代后停止回避。”

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