ไวรัสเปลี่ยนหนอนผีเสื้อให้กลายเป็นซอมบี้ที่ต้องปีนขึ้นไปตายได้อย่างไร

การจัดการกิจกรรมของยีนที่ใช้ในการมองเห็นทำให้เกิด ‘โรคบนยอดไม้’

หนอนผีเสื้อหนอนใยฝ้าย

ตัวสูงขึ้นและสูงขึ้นเรื่อย ๆ ร่างกายเล็ก ๆ ของมันไต่ใบไม้อย่างไม่หยุดยั้ง เมื่อไปถึงยอดพืช มันจะตาย อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายของไวรัสที่ควบคุมแมลงที่นั่น 

ไวรัสตัวหนึ่งที่อยู่เบื้องหลังการปีนที่อันตรายถึงตายนี้ ได้ ควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็นของหนอนผีเสื้อ นักวิจัยรายงานออนไลน์วันที่ 8 มีนาคม ที่ Molecular Ecologyส่งผลให้แมลงดึงดูดแสงแดดมากกว่าปกติ

ไวรัสที่เกี่ยวข้องกับการยึดครองของหนอนผีเสื้อนี้คือไวรัสบาคูโลชนิดหนึ่ง เซียวเซีย หลิว นักกีฏวิทยาจากมหาวิทยาลัยเกษตรแห่งจีนในกรุงปักกิ่งกล่าวว่าไวรัสเหล่านี้อาจมีวิวัฒนาการไปพร้อมกับแมลงของพวกมันมาเป็นเวลา 200 ล้านถึง 300 ล้านปี Baculoviruses สามารถแพร่เชื้อแมลงได้มากกว่า 800 สายพันธุ์ ส่วนใหญ่เป็นหนอนผีเสื้อและผีเสื้อ เมื่อติดเชื้อแล้ว เจ้าบ้านจะแสดง “โรคบนยอดไม้” ซึ่งจำเป็นต้องปีนก่อนตายและทิ้งศพที่ติดเชื้อที่สูงและสูงไว้เพื่อให้สัตว์กินของเน่าไปกิน

หลิวกล่าวว่าเคล็ดลับอันชาญฉลาดของไวรัสเหล่านี้เป็นที่รู้จักมานานกว่าศตวรรษ แต่วิธีที่พวกเขาเปลี่ยนหนอนผีเสื้อให้กลายเป็นซอมบี้ที่ถูกสาปให้ขึ้นไปสู่ความตายของพวกเขาเองนั้นไม่เข้าใจ

การวิจัยก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าหนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อมี “โฟโตแทกซิส” มากกว่า ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะดึงดูดแสงมากกว่าแมลงที่ไม่ติดเชื้อ Liu และทีมของเธอยืนยันผลกระทบนี้ในห้องปฏิบัติการโดยใช้หนอนผีเสื้อหนอนไหม ( Helicoverpa armigera ) ที่ติดเชื้อแบคทีเรียที่เรียกว่า HearNPV

นักวิจัยได้เปรียบเทียบตำแหน่ง

ของหนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อและไม่ติดเชื้อในหลอดแก้วที่อยู่รอบๆ ตาข่ายปีนป่ายภายใต้ไฟ LED หนอนผีเสื้อที่ไม่ติดเชื้อจะเดินขึ้นลงตามตาข่าย แต่จะกลับไปที่ด้านล่างก่อนดักแด้ พฤติกรรมนั้นสมเหตุสมผลเพราะในป่า สายพันธุ์นี้พัฒนาเป็นผู้ใหญ่ใต้ดิน แต่โฮสต์ที่ติดเชื้อจะจบลงที่ด้านบนสุดของตาข่าย ยิ่งแหล่งกำเนิดแสงสูง โฮสต์ที่ติดเชื้อก็จะยิ่งปีนขึ้นไป 

ทีมงานย้ายไปที่ระนาบแนวนอนเพื่อยืนยันว่าโฮสต์ตอบสนองต่อแสงมากกว่าแรงโน้มถ่วง โดยวางหนอนผีเสื้อในกล่องหกเหลี่ยมโดยที่แผงด้านข้างด้านใดด้านหนึ่งติดไฟ ภายในวันที่สองหลังการติดเชื้อ หนอนผีเสื้อเจ้าบ้านคลานเข้าหาแสงบ่อยเท่ากับตัวที่ไม่ติดเชื้อสี่เท่า

เมื่อนักวิจัยทำการผ่าตัดเอาตาของหนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อออกและใส่แมลงลงในกล่อง แมลงที่ตาบอดจะถูกดึงดูดเข้าหาแสงบ่อยครั้งเท่ากับโฮสต์ที่ติดเชื้อที่ไม่เปลี่ยนแปลง นั่นชี้ให้เห็นว่าไวรัสกำลังใช้วิสัยทัศน์ของหนอนผีเสื้อกับตัวเอง 

จากนั้นทีมวิจัยได้เปรียบเทียบว่ายีนบางตัวทำงานอย่างไรในส่วนต่างๆ ของร่างกายของหนอนผีเสื้อในตัวอ่อนที่ติดเชื้อและไม่ติดเชื้อ ยีนสองตัวสำหรับ opsins ตรวจพบในดวงตาเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นโปรตีนที่ไวต่อแสงซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการมองเห็น มีการเคลื่อนไหวมากขึ้นหลังจากติดเชื้อไวรัส และยีนอีกตัวที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็นที่เรียกว่าTRPLก็เช่นกัน มันเข้ารหัสช่องในเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการแปลงแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า

เมื่อทีมใช้เครื่องมือแก้ไขยีน CRISPR/Cas9 เพื่อปิดยีน opsin และTRPLในหนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อ จำนวนโฮสต์ที่ดึงดูดแสงในกล่องก็ลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง ความสูงของพวกมันเมื่อตายบนตาข่ายก็ลดลงเช่นกัน

Liu กล่าวว่า Baculoviruses สามารถควบคุมสถาปัตยกรรมทางพันธุกรรมของการมองเห็นของหนอนผีเสื้อโดยใช้ประโยชน์จากแสงที่มีความสำคัญในสมัยโบราณสำหรับแมลง

แสงสามารถชี้นำกระบวนการทางชีววิทยาที่สำคัญในแมลงได้ ตั้งแต่การกำหนดจังหวะการพัฒนา ไปจนถึงการกำหนดเส้นทางการอพยพของแมลง

Lorena Passarelli นักไวรัสวิทยาจาก Kansas State University ในแมนฮัตตัน เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าไวรัสเหล่านี้สามารถควบคุมกลิ่นได้ รูปแบบการลอกคราบ และการตายของเซลล์ตามโปรแกรม Lorena Passarelli นักไวรัสวิทยาจาก Kansas State University ในแมนฮัตตัน กล่าว . การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าไวรัสจัดการ “กระบวนการโฮสต์ทางสรีรวิทยาอื่น: การรับรู้ด้วยภาพ”

ยังมีอีกมากให้เรียนรู้เกี่ยวกับการลักลอบใช้ภาพ Passarelli กล่าว ไม่ทราบเช่นยีนของไวรัสตัวใดที่มีหน้าที่ในการเปลี่ยนหนอนผีเสื้อให้กลายเป็นซอมบี้ที่ไล่ตามแสงแดดตั้งแต่แรก

หน้าแรก

เครดิต
https://fudousanhakase.com
https://mhdsvishnumandir.com
https://hm-gift-card.com
https://gruppoelba.net
https://comdribbble.com
https://northam2026.com
https://associacaofoz.com
https://femalelittleproblems.com
https://whatishdmi.net