Bladskremyrerne bruger antibiotika

Bladskremyrerne tilhrer gruppen Attini og slgten Atta. Man har i mange r vidst, at disse myrer ikke fortrer blade, men derimod, bruger bladene til at dyrke svampe p. Nr visse af arbejder myrerne har hentet bladene, s giver de bladene videre til andre arbejdermyrer, der s gennemtygger bladene og beplanter dem med svampesporer i specielle kamre. I disse kamre vandes, passes og plejes de hurtigt voksende svampe af specielle arbejdermyrer. Alle op til 8 millioner myrer i boet lever tilsyneladende af svampe hyferne. Det er derfor meget vigtigt for myrerne, at svampene trives optimalt. Myrerne har derfor ligesom landmnd problemer med delggende sygdomme hos svampene. Der er her tale om andre svampetyper. For et par r siden viste Cameron Currie og kollegaer, at myrerne brugte antibiotika til bekmpelse af de unskede svampetyper. Antibiotikaene fik myrerne fra specielle bakterier. Nu har Cameron Currie og Alison Stuart vist, at myrerne har flere metoder til at holde unskede svampe vk fra deres afgrde.

For det frste, slikker myrerne blade og kamre rene for at undg fremmede svampesporer.  Men ikke nok med det, de forsg som C.C og A.S. har foretaget viser, at myrerne ogs er i stand til at se forskel p sporer af forskellige arter af svampe. Forskerne sprjtede to typer at fremmede svampesporer ind i et dyrkningskammer (arterne Trichoderma og Escovopsis), for at observere myrernes reaktion. Nr myrerne opdagede de fremmede svampesporer blev mange af arbejderne hidkaldt for at vre med til at samle sporene op og bre dem vk fra boet.  Hvis sporerne havde net at vokse, s fjernede myrerne de inficerede blade. Nr der var sporer af svampen Escovopsis, s udlste det flere arbejdere til arbejdet med at fjerne sporene end nr det drejede sig om svampespore af arten Trichoderma. Myrernes metode til at holde unskede svampe borte er: rensning af kamrene og bladene, fjernelse af fremmede sporer samt brug af antibiotiske bakterier

Nature/vol.411-31 may 2001/John Whitfield/ Netbiologen/LAC





Kvgpest str foran sin udryddelse

Kvgpest str foran sin udryddelse. Kvgpesten som har hrget Afrika og Asien er ved at blive udryddet. Der eksisterer stadig mange forskellige kvgsygdomme pt. er mund og klovsygen samt kogalskaben aktuelle i Europa. Men der er lys forude iflge Peter Roeder fra "the Global Rinderpest Eradication Programme" under FN, er man snart i stand til at udrydde de sidste lommer af kvgpest i Pakistan, Somalia samt Sudan. Om det skal lykkedes for forskerne at udrydde kvgpesten, ligesom som man gjorde med Koppe-virusen, str og falder med om man fra de vestlige lande vil bevillige penge til programmet. Udryddelsesprogrammet har brug for ca. kr. 120 mill. over de nste 4 r og s skulle det vre lykkedes for kun anden gang i historien at udrydde en sygdom. Den store succes med programmet skyldes at vaccinationsprogrammet har fungeret godt samt at man p "The Pirbright laboratory of the Institute of Animal Health" er lykkedes at fremstille diagnostiske kits- til test for Kvgpest. Testen giver et resultat inden for 10 min og er derfor velegnet til kontrol.

Nature/vol.411-31 may 2001/John Whitfield/ Netbiologen/LAC









WHO tror p at polio er udryddet inden 2005

To  udbrud af Polio i Bulgarien. WHO's Eraditions program for polio har lidt et mindre tilbageslag, da man for nylig i Bulgarien (11 maj 2001) har registreret to tilflde af Polio udbrud (vildtype). Udbruddet skal tages som en advarsel til sundhedsmundighederne i Europa, om ikke at fle sig for sig alt for sikker. For selv om man ikke har registreret Polio i de seneste 2 r i Europa og ikke har registreret Polio i Bulgarien i de seneste 10 r - s viser de to tilflde af Polio i Bulgarien, at man stadig skal vre p vagt og ikke bare lukke for bevillingerne til vaccinations og kontrol programmerne. P trods af tilbageslaget s regner WHO med, at man i lbet af de nste 5-6 r er i stand til at udryde Polio-virusen helt.

Nature/vol.411/







Knsmssig forskel i indlringen af sang hos Finker

Knsmssig forskel i indlringen af sang hos Finker. Unge hunsangfugle af arten Cardinalis cardinalis (Rd Kardinal - levested: Nordamerika), lrer sang meget hurtigere end deres brdre. Ayako Yamaguchi ,der er forsker ved University of Califonia, har undersgt indlringen af sang hos C. Cardinalis. Fuglene 15 hunner og 11 hanner, hrte p voksne fugles sang fra 4 voksne og over hele perioden fra 44 forskellige voksne fugles sang. Fuglene begyndte at efterligne sange efter 27 +- 2,8 dage hos hannerne og 22,4 +- 2,1 dag hos hunnerne. Mens hunnernes indlringsperiode strakte sig over 48,7 +- 9,8 dage, s varede hannernes indlringsperiode nsten 3 gange s lang tid 187,1 +- 33,4 dage. Selvom hannerne indlrte flere sangvariationer 5,2 mod hunnernes 3,7, s forklarer det ikke knsforskellen. Nr hunner og hanner blev opfostret i isolation og derfor ikke kunne lre af voksne fugles sang viste det sig, at hannerne kunne synge 5 variationer (som normalt) - mens hunnerne kun sjldent sang. Det tyder p, at det er ndvendigt for hunnerne at lre sang i indlringsperioden, mens det har mindre eller ingen betydning for hannerne. Hunnerne indlrer sangen i den korte periode fra de er 22 dage og til de forlader forldrene, omkring 45 dages alderen, hvorimod hannerne stadig kan lre nye variationer (dialekter), selv efter de har forladt forldrene. Dette er mske en ndvendig tilpasning for hannerne, s de kan efterligne andre hanner fra nabo territorier i konkurrencen om hunnerne.

Nature/vol.411/may 2001





Det humane genomprojekt forventes frdig fr tiden.

Af Jens-Erik Tingstedt

Offentliggrelsen af det nsten komplette humane genom i et srnummer af tidsskriftet Nature, markerer en milepl i menneskets historie. Vsentlige informationer kan uddrages af vores genom. Den strste  overraskelse er antallet af humane gener.

Vi kender snart rkkeflgen af alle bogstaverne i livets bog. Bogen er en manual for mennesket, men brer ogs vidnesbyrd om evolutionre begivenheder i livets historie p jorden. Vores genom er p ca. 3.2 milliarder baser (3.2 Gb) fordelt p 22 forskellige kromosomer samt 2 knskromosomer (X og Y). Det humane genom er skrevet med baserne A, T, C og G. Den specifikke rkkeflge af de 4 baser udgr DNAet i vor arts genom. En stor del af vores genom (45%) er parasitisk DNA indsat af forskellige virus under evolutionens forlb. Det parasitiske DNA har ingen kendt biologisk mening. Vores gener derimod, udgr de biologisk meningsfyldte stninger i vores genom og ligger spredt ud over vores kromosomer som sm er i et hav af parasitisk DNA.

Strrelsen af et genom og antallet af gener ges op gennem evolutionen. Komplekse flercellede organismer indeholder flere gener end encellede organismer. Man har hidtil antaget, at den menneskelige arvemasseindeholdt 100.000 gener. Men der er nu bred enighed om, at det menneskelige genom indeholder vsentligt frre gener. Celera, den private del af det humane genomprojekt spr det totale humane antal gener til 39.000. Den offentlige del af det humane genomprojekt forudser, at det humane genom indeholder 32.000 gener, hvoraf de 15.000 er kendte. Mere end halvdelen af det estimerede antal af humane gener bygger alts p forudsigelser. Det er kun dobbelt s mange gener som drosophila melanogaster bananflue) og caenorhabditis elegans (en orm) med henholdsvis 13601 og 19099 gener. Evolutionrt fjernere organismer som gr (Saccharomyces cerevisiae) har ca. 5.800 gener, og planten gsemad (arabidopsis thaliana) har ca. 25.500 gener. Det er en stor overraskelse, at vores genom ikke indeholder flere gener. Mennesket er en mere kompleks organisme end orme og planter. Men vores kompleksitet er tilsyneladende ikke opnet ved at bruge mange flere gener end orme og planter.

Vores genom giver os en enestende indsigt i evolutionen. Mange af vores gener har en lang evolutionr historie. Gener der udfrer basale husholdningsfunktioner i vores celler som afskrivning af gener, oversttelse til protein, stofskifte, forskellige enzymatiske processer og reparation af beskadiget DNA er blevet bevaret stort set uforandret siden udviklingen af encellede organismer som gr og bakterier.

Udviklingen af flercellede organismer afspejles i de fem arters genom. Sammenligning af flercellede organismers genom med encellede organismer som gr afslrer afgrende evolutionre forskelle. Flercellede organismer har behov for at de enkelte celler kan udveksle informationer med hinanden og har derfor udviklet et celle celle kommunikations system. Mennesket har 1200 gener involveret i kommunikation mellem celler. Caenorhabditis elegans benytter sig af 1000 gener til koordinering af aktiviteterne mellem sine forskellige celler.

Drosophila melanogaster og planten gsemads celler snakker ogs sammen, men anvender langt frre gener p cellekommunikation end mennesket og caenorhabditis elegans. Gr derimod, der er en encellet organisme har ikke investeret gener i et celle kommunikations system. I mange protein familier (familie af beslgtede proteiner) er antallet af gener meget strre hos mennesket end i nogen af de andre fire organismer. Mennesket anvender langt flere gener p funktioner som cellens interne strukturelle organisering (cytoskelettet), forsvar og immunsystem, afskrivning af gener og oversttelse af genkode til protein end invertebrater (hvirvellse dyr) som flue og orm.

Udvidelsen af protein familier med nye gener har vret af stor betydning for hvirveldyrenes fysiologi. Nye gener opstr typisk ved kopiering af hele segmenter p 1200 kilo baser af genomisk DNA inklusive generne fra en proteinfamilie til et eller flere andre steder i genomet. De nye gener er en kopi af de gamle gener, og vil med tiden kunne drifte og antage nye beslgtede funktioner. Duplikering af gener har vret en betydelig evolutionr kraft i hvirveldyrenes udvikling. Det menneskelige genom indeholder adskillelige vidnesbyrd p sdanne evolutionre hndelser. Immunoglobulin domain familien varetager vigtige funktioner i vores immunsystem. Denne protein familie er vokset i antal af gener ved genduplikering, og det har frt til udvikling af nye funktioner i hvirveldyrenes immunforsvar. Hos mennesket indeholder protein familien 765 gener sammenlignet med fluens 140 gener og ormens 64 gener. Protein familien findes ikke i gr og gsemads genom. Immunoglobulin domain familiens forskellige proteiner har fundet bred anvendelse under udviklingen af hvirveldyrenes immunforsvar. Antistoffer, MHC antigener, antistof receptorer og mange overflade proteiner hos hvide blodlegemer er opstet ved genduplikering, og er vigtige proteiner i mnstringen af et hurtigt og effektivt modsvar til en infektion hos hvirveldyr.

Udvikling af organer (organogenese) er et andet godt eksempel p at udvidelse af protein familier ved genduplikering har frt til ny genanvendelse af gammel velprvet arkitektur. Menneskets genom indeholder 30 medlemmer (gener) af proteinfamilien fibroblast growth factors (FGFs). Hos bde bananfluen og ormen har FGFs familien kun to medlemmer. Transforming growth factors er en anden proteinfamilie der er ekspanderet hos hvirveldyrene til 42 medlemmer i forhold til ni hos ormen og seks hos bananfluen. Hos hvirveldyr er FGFs og TGFb involveret i udvikling af organer som lunger og lever. Hos hvirvellse dyr som bananfluen er FGF proteinet, branchless involveret i udvikling af luftrr hos bananfluelarven. Hvirveldyrene har alts udvidet og genanvendt et beslgtet, men simplere system hos hvirvellse dyr til udvikling af af organer som f.eks lunger.

Lugte receptor proteiner er en meget stor protein familie i det menneskelige genom. Familien indeholder 1000 gener og vidner om hvor vigtig lugtesansen er for hvirveldyr. Hos mennesket er 60% af generne dog ikke funktionelle gener (pseudogener). Mennesket har tilsyneladende ikke haft samme evolutionre interesse i lugtesansen som mange andre arter af hvirveldyr.

Udvidelse af protein familier ved genduplikering har utvivlsomt vret en betydelig evolutionr kraft i hvirveldyrenes udvikling. Men at vores genom kun indeholder dobbelt s mange gener som fluen og ormen er en overraskelse. Antallet af vores gener er ikke nok til at forklare menneskets kompleksitet. Menneskets oprette gang, tommelfingrenes placering, talens oprindelse og abstrakt tnkning er egenskaber og evner som adskiller os fra andre dyr og som ikke er relateret p nogen simpel mde til antallet af gener i vores genom





Wolbachia - bakterien der kan ndre knnet hos invertebrater 



Wolbachia er en obligat intracellulr levende parasitisk bakterie hos invertebrater. Wolbachia er fundet hos mange forskellige invertebrater f.eks. biller og hvepse. Hos hvepse har man fundet, at op til 20 % (mske helt op til 70 %) af individerne indenfor en art er inficeret med Wolbachia.

Wolbachia er af forskerne blevet kendt for - sin store udbredelse, - at bakterien primrt overfres via moderdyret (maternal overfrt), - og at Wolbachia er rsag til en del anormaliteter hos insekter og andre invertebrater:

• Maternal overfrelse:
  
  Wolbachia der lever inde i vrtsdyrets celler, isr reproduktionsystemet, kan kun sprede sig fra generation til generation, ved at indvadere hunnens gceller. Undersgelser har vist at Wolbachia er istand til at fjerne hanner fra populationen gennem cytoplamisk inkompabilitet og partenogenese.

• Cytoplamisk inkompabilitet, forrsaget af maternale ikke genetiske faktorer:
  
  Forsg har vist, at hos moskito myg, kan inficerede hanner kun befrugte hunner, der er inficeret med samme stamme af Wolbachia - forskerne mener, at Wolbachia er istand til, at ndre p sdcellens membramproteiner. Da Wolbachie bakterier ikke inficerer sdceller, kun gceller. S m Wolbachia vre istand til at ndre sdcellerne, s  han moskito myg inficeret med Wolbachia af en stamme kun kan befrugte hun moskitos  inficeret af samme stamme.Denne form for cytoplamisk inkompabilitet er ogs med til at hindre, at ikke inficerede moskito myg kan reproducere sig - hvilket igen er med til at ge antallet af inficerede individer i populationen.

• ndring af knsratio hos arter
  
  Hos bnkebidere har man set at Wolbachia er istand til at ndre hanner om til hunner, ved at pacifisere en kirtel der producerer et hormon der normalt er med til at gre bnkebidderne til hanner. P denne mde er Wolbachia med til at ndre knsratioen, sdan at mellem 60 og 70 % af individerne er hunner. I andre tilflde f.eks. hos Mariehns, Melbiller samt Frugtfluer drber Wolbachia ganske enkelt hannerne i de tidlige stadier.

• Partenogenese
  
  Forskerne har ivrigt opdaget at der hos nogle hvepse arter f.eks.  Trichogramma, ikke er nogen knnet befrugtning - Richard Stouthamer fra University of Califonia fandt bevis for, at det er Wolbachia der str bag den ikke knnet reproduktion, da han ved hjlp af et antibiotika der drber Wolbachia var istand til at ophve den uknnede reproduktion. 

1. Er Wolbachia i stand til, gennem sin adfrd at udrydde arter, og derfor en vigtig evolutionr faktor ?
2. Er der andre lignende bakterier der p samme mde er istand til at styre evolutionen ?
3. Er Wolbachis med til at danne nye arter gennem  cytoplamistiske inkompabilitet, sdan at de enkelte stammer af Wolbachia over lang tid er med til at skabe hver sin art ?
4. Kan Wolbachia hjlpe os med bekmpelse af skadelige invertebrater ?
5. Kan Wolbachia hjlpe os med at forst principperne bag knsdannelse ?

12/7-01 Nature/LAC