破解橄欖蠅的共生秘密

Candidatus Erwinia dacicola 細菌允許橄欖果蠅幼蟲透過克服其天然防禦來以綠橄欖為食。
作者:約翰威廉梅根 - Meigen Zweiflugen 1790
通過西蒙根
30 年 2024 月 18 日 00:- UTC

橄欖果蠅 (實蠅oleae)是地中海地區和全世界最重要的橄欖樹害蟲。

這種損害是由其幼蟲造成的,它們以橄欖果實為食,導致果實和油在數量和質量上遭受重大損失。

每年,這種害蟲造成的地中海橄欖作物毀壞率超過 30%,相當於每年近 3 億歐元的損失。

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長期以來,殺蟲劑一直是防治橄欖果蠅侵擾的主要手段,就像許多其他橄欖害蟲一樣,例如橄欖果蠅 橄欖蛾.

環境影響,例如對非目標生物的毒性、水生污染和人類食物鏈污染,已導致 最近退出 透過執行歐盟法規,殺蟲劑成分的數量達到了前所未有的水平。

此外,農藥的廣泛使用加上害蟲生物的短暫生命週期導致了 抗藥性菌株.

然而,與大多數其他害蟲不同的是,橄欖果蠅幾乎完全依賴一種共生細菌,即 達西歐文氏菌.

昆蟲幼蟲需要這種共生體通過克服橄欖的天然化學防禦來以未成熟的綠橄欖為食,例如 橄欖苦苷,並且是幼蟲以黑橄欖為食時發育的重要因素。

它還可以增加成年女性在壓力條件下的產卵量。

由於昆蟲和細菌之間的這種獨特關係, 約。 E. 達西科拉一直是新型控制方法最近研究的主題。

世界解碼橄欖蠅共生秘密橄欖油時代

(照片:阿爾維斯加斯帕)

例如,研究表明,某些抗菌化合物,如氯氧化銅和維迪醇,可以乾擾共生關係,導致幼蟲發育受阻,成蟲的抵抗力下降。

新的研究 發表在《自然》雜誌上的論文旨在透過對橄欖果蠅及其共生體進行最詳細的遺傳研究,提供更全面的知識基礎。

該研究考察了地中海、非洲、亞洲和美洲 54 個族群的生物地理模式和遺傳多樣性。

研究人員確定了三種主要的細菌單倍型:htA、htB 和 htP。

單倍型htA和htB在地中海地區占主導地位,htA流行於西部地區(如阿爾及利亞、摩洛哥和伊比利亞半島),htB流行於東部地區(如以色列、土耳其和塞浦路斯)。

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地中海中部人群表現出這些單倍型的混合,反映了受橄欖品種遷移和選擇影響的匯合區。

考古證據表明,橄欖是在地中海東部馴化並向西傳播的。研究人員指出,橄欖蠅及其共生體的遺傳模式與這些運動一致,顯示人類對橄欖品種的選擇可能影響了害蟲及其共生體的分佈和適應。

例如,地中海中部族群的遺傳混合與東西方橄欖譜系的混合是一致的。

巴基斯坦獨有的單倍型htP同樣凸顯了古代地理分離和進化分歧,共生體的遺傳多樣性低於宿主果蠅,顯示以選擇壓力為特徵的長期關聯。

南非的族群也同樣不同,反映了蒼蠅及其宿主的演化歷史。

其他地理上孤立的族群,例如在克里特島、加州和伊朗發現的族群,對於模擬擴散和適應模式特別有用。

例如,克里特島儘管靠近東部地區,但主要含有 htA,這可能是由於歷史隔離和基因流動有限。

加州人口共享東地中海共生體和宿主單倍型,支持了人類介導的從土耳其引入的假設。

同樣,伊朗人口與地中海中部人口顯示出密切的遺傳聯繫,表明最近在該地區引入和傳播。

研究人員認為,對橄欖蠅族群及其共生體的遺傳結構的更深入了解可以為有針對性的干預措施提供資訊。

例如,巴基斯坦和南非人口的獨特遺傳特徵可能需要針對特定地區的方法。

該研究也強調了利用共生生物學的潛力 害蟲管理,例如透過破壞細菌克服橄欖防禦的作用。



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