Кърлежи и техните бактерии престъпна асоциация
Оливие Дюрон, Университет в Монпелие
Кърлежите получават лош рап и тази репутация често е оправдана. Тези животни са сред основните преносители на патогенни микроорганизми за хората, но и за много други сухоземни гръбначни животни. Списъкът на болестите, свързани с ухапвания от кърлежи и инокулирани патогени, изглежда раздут и, честно казано, не особено привлекателен: Лаймска болест, кримско-конгоска хеморагична треска, петнисти трески, повтарящи се трески, енцефалит, пренасян от кърлежи и много други.
Въпреки това, кърлежите не само приютяват патогени, повечето от техните микроорганизми всъщност са доста безвредни. Нашата работа, водена от CNRS съвместно с CIRAD, наскоро установи, че някои бактерии са дори необходими, за да оцелеят кърлежите. Лишени от тези симбиотични бактерии, кърлежите страдат от ранен арест в развитие, водещ до бавно отмиране. Тази толкова важна за кърлежите симбиоза намира своето начало в конкретната им диета.
От строга хематофагия до хранителна симбиоза
Днес са известни повече от 900 вида кърлежи! Някои видове присъстват в нашите горички, някои в тропическите гори, а други чак до антарктическите земи. Всички обаче имат общо, че са кръвопийци: хранят се с кръв, точно като комари или бълхи.
За разлика от последните, кърлежите се хранят изключително с кръв от самото начало на живота си. Те са строги кръвопийци. Тази ултраспециализирана диета не е без последствия, защото ако кръвта е храна, богата на протеини, тя остава относително бедна на някои хранителни вещества като витамини от група В. В крайна сметка кърлежът следователно трябва да страда от хранителен дефицит и да губи отпадъци. Това обаче не е така и оставаше да се открие защо.
Докато животните обикновено нямат способността да синтезират витамини от група В, много бактерии се справят много добре. Но биха ли могли да го направят за кърлежи? Първите ни проучвания върху кърлежи бързо показаха, че те съдържат патогени, но много по-често симбиотични бактерии.
Последните са открити при почти всички изследвани кърлежи. Най-любопитният факт идва от местоположението на тези симбиотични бактерии в тялото им. Противно на всички очаквания, тези симбиотични бактерии не са част от чревната микробиота. Техният начин на живот е много по-специализиран. Те са задължителни вътреклетъчни бактерии, неспособни да живеят в среда, различна от клетка на кърлежи. Начинът на предаване на тези симбиотични бактерии е също толкова любопитен и позволява кърлежите да бъдат заразени дори преди да напуснат яйцеклетката.
Според така наречения трансовариален начин на предаване, майките кърлежи предават тези симбиотични бактерии чрез собствените си яйчници на бъдещото си потомство. Този процес води до перфектно предаване, при което всички яйца от кърлежи носят симбиотични бактерии. По този начин симбиотичната асоциация се поддържа по стабилен начин от едно поколение кърлежи до следващото. Без да прекъсва тази верига на предаване, асоциацията може да продължи дълго време. Най-старият известен пример е на възраст над 14 милиона години, продължава и до днес и включва кърлежи, често срещани в ушите на кучета. За сравнение, преди 14 милиона години човешката линия все още не е съществувала ...