Cum trăiesc căpușele numai din sânge? Un studiu prezentat în Current Biology (31 mai 2018) a elucidat rolul crucial jucat de bacteriile simbiotice care sintetizează vitaminele B. Acești nutrienți sunt greu de găsit în căpușele de sânge ingerate, dar sunt esențiale pentru ciclul lor de viață. Astfel căpușele nu pot supraviețui până la maturitate sau se pot reproduce fără simbionții lor bacterieni. Studiul realizat de cercetătorii CNRS și CIRAD a arătat, de asemenea, că bacteriile au moștenit căile de sinteză a vitaminei B de la un strămoș patogen al cărui genom a suferit o degradare treptată.

pătrată

Căpușele sunt vectori patogeni majori și mai ales cunoscuți pentru rolul pe care îl joacă în răspândirea Lyme și a altor boli emergente. Spre deosebire de țânțari, căpușele sunt strict hematofage - adică se hrănesc exclusiv cu sânge în toate etapele dezvoltării lor. Dar există o consecință a unei diete atât de specializate. Deși sângele este bogat în unii nutrienți, este relativ sărac în alții, cum ar fi vitaminele B. O ipoteză a oferit o soluție la puzzle-ul prezentat de acest mod unic de nutriție: deoarece căpușele nu pot satisface necesarul de vitamine din mesele din sânge, probabil că bacteriile sintetizează acești compuși pentru ei.

Pentru a explica modul în care căpușele s-au adaptat la dietele numai cu sânge, oamenii de știință de la unitățile de cercetare MIVEGEC (CNRS/IRD/Universitatea din Montpellier) și ASTRE (CIRAD/INRA/Universitatea din Montpellier) [1] au examinat comunitățile microbiene pe care le găzduiesc. Au descoperit că o bacterie simbiotică din genul Francisella este un constituent predominant al comunității microbiene găzduite de căpușa moale africană (Ornithodoros moubata), o specie model. Secvențierea completă a genomului bacteriei a confirmat că poate produce diverse vitamine B: biotină (vitamina H), riboflavină (vitamina B2) și acid folic (vitamina Bc). Arătând că căpușele private de bacterie încetează dezvoltarea, dar reiau creșterea normală după suplimentarea cu vitamine pe care microorganismul le-ar oferi, cercetătorii au demonstrat rolul Francisella în nutriția căpușelor.

Analize suplimentare au făcut posibilă identificarea originii evolutive a simbiozei nutriționale. Francisella simbiotică coboară din bacterii patogene al căror genom a suferit o degradare extinsă. Acest lucru a lăsat intact doar un subset al trăsăturilor lor funcționale originale, inclusiv sinteza celor trei vitamine B menționate. Prima apariție a căpușelor și diversificarea lor ulterioară - în prezent sunt cunoscute peste 900 de specii - au fost în mare măsură condiționate de această simbioză. Procesul subliniază contribuția importantă a microorganismelor la diversitatea ecologică a animalelor și evoluția noilor diete.

[1] Această cercetare a implicat, de asemenea, oameni de știință de la unitatea de cercetare LBBE (CNRS/Claude Bernard Lyon 1 University/VetAgro Sup), IBMM (CNRS/Universitatea din Montpellier/ENSCM) și facilitatea INRA Get-PlaGe.