Riken Institute (Noyori Ryoji 회장)와 Advanced Industrial Technology Institute (Nomaguchi Yu 회장)는 다른 종들 사이의 진딧물에 사는 특정 바카라 필승법 박테리아를 이식함으로써 특정 진딧물이 생존하고 이전에 식품으로 제공되지 않은 식물에서 생존 할 수 있음을 발견했습니다 여기에는 Matsumoto Molecular Entomology Laboratory, Matsumoto Shogo 및 AIST의 기초 과학 특별 연구원 Tsuchida Tsutomu가 포함됩니다생물학 프로세스 연구 부서(Kamagata Yoichi Research Division Direction) 이것은 Fukatsu Takema Research Group, 생물학적 바카라 필승법 및 진화 조직 연구 그룹의 연구 그룹 및 최고 연구원 Koga Ryuichi의 공동 연구 프로젝트의 결과입니다
많은 곤충에서, 특수한 대사 기능을 갖는 미생물은 소화 기관과 세포 내에서 바카라 필승법을 바카라 필승법한다 숙주 곤충은 이러한 바카라 필승법 미생물 덕분에 평범한 동물을 위해 열악한 수유 자원을 사용하여 생존하고 번식 할 수 있습니다 그러한 특정 수유 자원의 사용을 다른 곤충 종으로 퍼뜨리는 바카라 필승법 미생물에 의한 감염이 있다면, 지금까지 이용할 수 없었던 공급 자원의 가용성과 이미 더 효율적으로 공급되는 자원을 동시에 사용하는 능력이 동시에 확장되어 새로운 기능으로 곤충을 생성 할 것으로 예상됩니다 예를 들어, 원래 무해한 곤충이 바카라 필승법 미생물을 획득하여 농업 작물의 해충이 될 수 있습니다 하지만 지금까지바카라 필승법 미생물의 수평 감염
연구 그룹은 특정 진딧물의 몸에 존재하는 바카라 필승법 박테리아입니다Regiella다른 종의 진딧물로 이식되었으며,이 진딧물은 이전에 사용할 수없는 식품 식물에서 생존하고 번식 할 수 있음을 나타냅니다
이 연구의 결과는 해충 통제의 관점에서 중요합니다곤충 식물 적응"이 바카라 필승법 박테리아에 의한 감염을 통해 종을 통해 종을 통해 전염 될 수 있으며, 자연의 식물과 곤충 사이의 관계, 음식의 진화 및 떠오르는 해충의 기원에 대한 새로운 관점을 제공한다는 것을 보여줍니다
이 연구 결과는 영국 과학 저널을 기반으로합니다 "생물학적 편지"에 출판되기 전에 온라인 버전 (9 월 29 일 : 일본, 일본 시간)에 게시됩니다
곤충은 특수 미생물과 밀접한 바카라 필승법 관계를 구축하여 다양한 환경에 적응합니다 많은 바카라 필승법 관계 중에서 가장 연구 된 예는 진딧물과 신체에 사는 바카라 필승법 박테리아입니다Buchnera Aphidicola(이하,Buchnera: 이것은 그림 1과의 관계입니다)Buchnera거의 4,400 종의 진딧물과 공존하며, 진딧물을위한 음식 인 플로 엠 튜브 유체가 부족한 필수 아미노산과 비타민을 공급하여 진딧물에 필수적으로 필수적입니다 많은 진딧물에서Buchnera외에도 선택적 바카라 필승법 박테리아로 알려진 다양한 박테리아도 있습니다 이러한 자발적인 바카라 필승법 박테리아는 숙주 생존 및 생식에 필수적이지는 않지만, 최근의 연구에 따르면 고온 저항성, 기생 벌 저항, 심지어 숙주 진딧물에 대한 식물 적응을 제공하는 것으로 밝혀졌다
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그림 1 : 진딧물 바카라 필승법 박테리아 |
진딧물에 "박테리아 세포"라고 불리는 특수 세포 (MYC)가 있으며 박테리아 세포 내에 진딧물에 필수적인 바카라 필승법 박테리아가 있습니다Buchnera(녹색) 거주합니다 선택적 바카라 필승법 박테리아Regiella(빨간색)는 박테리아와 시스 세포 (그림의 화살표)와 진딧물의 체액에 존재합니다 |
진딧물 바카라 필승법 박테리아의 유형Regiella insecticola(이하Regiella: 그림 1)은 다양한 진딧물 종에서 검출 된 박테리아입니다 연구원 인 Tsuchida와 다른 사람들은 이전에 Pea Aphids (acyrthosiphon pisum: 그림 2의 많은 부분이 있습니다Regiella신체와 그 존재는 완두콩 진딧물이 흰색 클로버에서 격렬하게 증식 할 수 있음을 보여줍니다
피 묻은 파란색 진딧물 (Megoura crassicaudda: 그림 2)는 완두콩 진딧물과 달리 흰색 클로버를 사용할 수없는 진딧물입니다 지금까지,Regiella, 넓은 콩 진딧물마이크로 주입 방법Regiella쉽게 전송되고 안정적으로 유지 될 수 있습니다 이 결과는 진딧물 콩이 흰색 클로버 적응으로 이어진다는 것을 보여줍니다Regiella의 호스트가 될 수 있음을 나타냅니다 연구 그룹입니다Regiella를 새로 인수 한이 넓은 콩 진딧물이 흰색 클로버와 함께 음식으로 사용할 수 있을지 여부를 조사했습니다
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그림 2 Pea Burrow 진딧물 및 넓은 콩 버로우 진딧물 |
완두콩 진딧물 (왼쪽)은 흰색 클로버 (중간)를 숙주 식물로 사용할 수 있지만 넓은 Bea 진딧물 (오른쪽)은 흰색 클로버를 사용할 수 없습니다 |
미세 주사 방법을 사용하여 완두콩 뿔 진딧물의 체액에 존재하는 바카라 필승법 박테리아Regiella다른 위치에서 수집 한 3 줄의 넓은 콩 알 진딧물로 이식되었습니다 포트Regiella모든 균주에서 부모에서 자녀로 안정수직 감염이식 후 70 세대 이후에도 바카라 필승법 박테리아Regiella에 대한 감염률 100%였습니다 이것은 넓은 콩 진딧물 때문입니다Regiella의 잠재적 호스트, 적어도 특정 상황에서Regiella이는 안정적으로 유지되고 자손에게 전염 될 것임을 의미합니다
흰색 클로버에서Regiella를 이식하지 않고 보관했을 때, 80%는 전환 후 이틀 내에 사망했습니다 일부 균주에서는 성인에게서 살아남은 몇몇 곤충이 나타 났지만 아주 적은 수의 강아지를 낳은 후에 사망했습니다 반면에,Regiella로 이식 된 넓은 콩 진딧물에서, 3 개의 균주 중 2 개는 흰색 클로버에서 생존을 크게 연장했으며 성인의 생존율이 증가함에 따라 유충의 수가 증가했습니다 (그림 3)
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그림 3 흰색 클로스에서 피 묻은 흑인 진딧물의 생존 |
바카라 필승법 박테리아Regiella감염된 곤충 (단단한 오렌지 선) 및 감염되지 않은 곤충 (점선 녹색 선)에 대해 100 개의 3 일 된 유충을 테스트 한 결과;Regiella감염은 이전에 음식으로 이용 가능하지 않았던 백색 클로버에서 생존을 크게 증가시켰다 (일반화 된 선형 모델,P<005), 식물 적응이 개선되었으며, 성인이 될 수없는 줄로 미끼가 확인되었습니다 |
이 결과는 특정 진딧물이 식물 적응을 달성했으며, 여기서 다른 종의 진딧물로부터 바카라 필승법 박테리아 이식이 이전에 음식으로 이용할 수 없었던 식물에서 생존하고 번식 할 수 있음을 보여준다 현재의 결과는 바카라 필승법 박테리아 감염으로 인한 식물-적응 종의 이식이 이론뿐만 아니라 실제로 발생할 수 있음을 보여주는 세계 최초의 보고서입니다
바카라 필승법 박테리아에 의해 제공되는 생명 과학적으로 흥미로운 현상 인이 현상의 생리 학적 및 분자 메커니즘을 설명하기 위해, 현재이 페노 메논의 생리 학적 및 분자 메커니즘을 표명하는 과정에있다Regiella의 전체 게놈 분석, 바카라 필승법 박테리아 및 진딧물에서 발현 된 유전자의 포괄적 인 분석 및 대사 산물의 분석을 연구하고 있습니다
또한 진딧물은 바이러스 매개 질병으로 인한 격렬한 생식력과 농작물에 대한 격렬한 생식력과 질병으로 인한 직접적인 손상을 일으키고 효과적인 통제 방법이 예상되므로 전 세계의 중요한 해충입니다 이 연구의 진보는 진딧물의 식물 적응에 관한 중요한 분자 메커니즘을 명확하게하고, 이러한 분자 메커니즘을 억제함으로써 해충 종에 특화된 해충 방제 방법 및 덜 환경 적으로 유해 할 수있다 앞으로, 우리는 이러한 응용 기술을 개발할 수있는 가능성을 고려할 계획입니다