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蚜虫与细菌 如何共生?

2014年08月19日07:40    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:蚜虫与细菌 如何共生?

  在院子里精心种植的花草,不知什么时候就会爬满蚜虫。作为恶名昭著的害虫,蚜虫只吸食营养很贫乏的植物汁液,就能实现爆发性繁殖。这是因为,蚜虫体内有为其制造营养成分的内共生菌。

  没有内共生菌,蚜虫就无法繁殖,而在含菌细胞之外,内共生菌已无法生存,这种共生关系已经世代相传了约2亿年。日本研究人员日前发现,蚜虫还能利用内共生菌“转让”的基因合成蛋白质,并运送给内共生菌,从而形成高度的共生关系。这一成果有望促进将亲缘关系很远的生物融合在一起,并开发出环保的防治害虫方法。

  日本丰桥技术科学大学副教授中钵淳率领的研究小组此前曾发现,蚜虫会将内共生菌的基因组合到自身的染色体组内。此次,研究小组利用基因重组技术,研究了其中的“RIpA4”基因是否会合成蛋白质以及蛋白质如何在蚜虫体内分布。

  结果发现,“RIpA4”基因能够令蚜虫制造出蛋白质,而制造出的蛋白质则分布在含菌细胞内的内共生菌细胞内。研究小组认为,这显示蚜虫进化出了向内共生菌运送蛋白质的运输系统。

  中钵淳说:“这是不同的生物融合在一起的终极进化方式。如果科学界能够开发出将有用的细菌与生物人为融合在一起的技术,除开发药物外,还有可能制造出拥有特殊能力的动植物。”(记者蓝建中)

(责编:郝孟佳、熊旭)


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