Entomologie: Parasit verfälscht Drosophila-Forschung
Das innerhalb von Insektenzellen lebende Bakterium Wolbachia stellt eine ernste Gefahr für Untersuchungen an der Taufliege Drosophila melanogaster dar. So sind fast ein Drittel der Stämme des Fliegenmutanten-Lagers in Bloomington/Indiana mit dem Parasiten befallen, wie Timothy Karr und seine Kollegen von der Universität Chicago herausfanden. Nun halten es die Forscher für möglich, dass viele auffällige Effekte, die man bislang dem Wirken einer genetischen Mutation zugeschrieben hat, ebenso gut durch die Anwesenheit des Schmarotzers zustande kommen könnten [1].
Wolbachia-Arten sind auf ein Leben in den Geschlechtsorganen von Insekten spezialisiert und übertragen sich über befallene Eier von einer Generation zur nächsten. Dabei sind sie in der Lage, ihre Wirtszellen zu manipulieren – beispielsweise indem sie männliche in weibliche Embryonen umwandeln, um sich noch besser auszubreiten.
In den vergangenen Jahren zeigten sich weitere Einflüsse der Parasiten auf Drosophila. So führen Mutationen im Gen Sex-lethal normalerweise dazu, dass Weibchen keine Eier mehr legen können. Mit Wolbachia infizierte Fliegenweibchen mit Sex-lethal-Mutation aber produzieren eine fast normale Eieranzahl. Und bei bestimmten Drosophila-Stämmen mit verschieden langen Lebensspannen erreichten die Fliegen nach einer Behandlung mit einem Antibiotikum, welches Wolbachia tötet, plötzlich allesamt das gleiche Alter.
In einer weiteren aktuellen Studie befasst sich Gregory Hurst vom University College in London mit der Wirkung von Wolbachia-Infektionen auf mitochondriale DNA (mtDNA). Die Analyse der nur mütterlicherseits vererbten mtDNA ist in der Evolutionsforschung eine bewährte Methode, um Herkunft und Ausbreitung von Populationen zu klären.
Hurst warnt nun davor, den Ergebnissen dieser Methode bei Untersuchungen zur Insektenevolution blind zu vertrauen, weil Wolbachia-Infekte massive Spuren im mtDNA-Profil ihrer Wirte hinterlassen. So würde man etwa aus der Ähnlichkeit zweier Insektenpopulationen bezüglich ihrer mtDNA üblicherweise schließen, dass sich die Populationen erst vor kurzer Zeit getrennt haben. Nach Hurst könnte die Ursache für die Ähnlichkeit auch derselbe Parasit sein, der sich in beiden Populationen ausgebreitet hat [2].
Wolbachia-Arten sind auf ein Leben in den Geschlechtsorganen von Insekten spezialisiert und übertragen sich über befallene Eier von einer Generation zur nächsten. Dabei sind sie in der Lage, ihre Wirtszellen zu manipulieren – beispielsweise indem sie männliche in weibliche Embryonen umwandeln, um sich noch besser auszubreiten.
In den vergangenen Jahren zeigten sich weitere Einflüsse der Parasiten auf Drosophila. So führen Mutationen im Gen Sex-lethal normalerweise dazu, dass Weibchen keine Eier mehr legen können. Mit Wolbachia infizierte Fliegenweibchen mit Sex-lethal-Mutation aber produzieren eine fast normale Eieranzahl. Und bei bestimmten Drosophila-Stämmen mit verschieden langen Lebensspannen erreichten die Fliegen nach einer Behandlung mit einem Antibiotikum, welches Wolbachia tötet, plötzlich allesamt das gleiche Alter.
In einer weiteren aktuellen Studie befasst sich Gregory Hurst vom University College in London mit der Wirkung von Wolbachia-Infektionen auf mitochondriale DNA (mtDNA). Die Analyse der nur mütterlicherseits vererbten mtDNA ist in der Evolutionsforschung eine bewährte Methode, um Herkunft und Ausbreitung von Populationen zu klären.
Hurst warnt nun davor, den Ergebnissen dieser Methode bei Untersuchungen zur Insektenevolution blind zu vertrauen, weil Wolbachia-Infekte massive Spuren im mtDNA-Profil ihrer Wirte hinterlassen. So würde man etwa aus der Ähnlichkeit zweier Insektenpopulationen bezüglich ihrer mtDNA üblicherweise schließen, dass sich die Populationen erst vor kurzer Zeit getrennt haben. Nach Hurst könnte die Ursache für die Ähnlichkeit auch derselbe Parasit sein, der sich in beiden Populationen ausgebreitet hat [2].
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