A Wolbachia nemzetségbe tartozó baktériumok obligát intracelluláris szimbionta szervezetek, melyek különböző ízeltlábúakat fertőznek (rákok, csáprágósok, rovarok), de kimutatták már őket számos fonalféreg fajból is. Becslések szerint a világ rovarfajainak mintegy 65–70%-a fertőzött. A fertőzés általában az anya révén kerül az utódokba, ezért erős szelekciós nyomás hat rá abban az irányban, hogy a gazdaállat utódai nőneműek legyenek. A hím állatok is hordozzák a fertőzést, de a baktérium bennük zsákutcába kerül, ahonnan már általában nem jut tovább az utódokba.
Morfológia
A Wolbachia egyetlen ismert fertőzési módja tehát az anyából a petesejtbe való fertőzés. Csakhogy például a (Trichogramma génusz) és a bennük élő baktériumok törzsfái alapvetően különböznek. E különbségek arra utalnak, hogy a természetben olykor egyéb, fajok közötti fertőzések is előfordulnak, noha ilyen fertőzést laboratóriumban eddig nem sikerült létrehozni vagy megfigyelni.
A Wolbachia-fertőzések sokféleképpen manipulálhatják az ízeltlábúak szaporodását azért, hogy saját szaporodási esélyüket – mely a gazdafaj anya-leány leszármazásának függvénye – maximalizálják. Képesek például:
nősténnyé alakítani (feminizálni) a fertőzött hím gazdaállatokat,
megakadályozni, hogy a fertőzött nőstény hím utódokat hozzon létre,
megölni a hím embriókat,
szűznemzésre kényszeríteni az egyébként váltivarú állatokat,
inkompatibilitást okozni, vagyis terméketlenné tenni a fertőzött hím és nem-fertőzött nőstény párzását, és ezáltal akadályozni a nem-fertőzött nőstények szaporodását.
Elképzelhető, hogy ez utóbbi hatás hozzájárulhat újabb gazdafajok képződéséhez, hiszen egy korábban egységes rovarfaj kettéválhat egy fertőzött és egy nem fertőzött fajra. E stratégiák által a Wolbachia-fertőzések alapvetően befolyásolják az ízeltlábúak jelentős részének populációdinamikáját és fajképződési mintázatait, így talán a bioszféra legnagyobb hatású mikroorganizmusai közé sorolhatók.
A fentiek alapján érthető, hogy például a petefürkészek szűznemzéssel szaporodó fajaiban a antibiotikum-kezelés hatására megjelennek a hímek és az ivaros szaporodás.
Ázsiai rókalepke hímje. E fajban a báb-szakaszban öli meg a hímeket a fertőzés, ezért a kifejlett lepkék közt már ritkák lehetnek a hímek.
Wolbachia-fertőzések fonalférgekben is előfordulnak, többek között az afrikai Onchocerca fajokban, amelyek az ember és a szarvasmarha legfontosabb kórokozói a trópusi Afrikában. Esetükben a baktérium-féreg kapcsolat szimbiózis jellegű, ezért antibiotikum hatására – a baktériumok pusztulása után – a férgek szaporodásra képtelenné válnak, vagy elpusztulnak.
Irodalom
Cook JM, Butcher RDJ 1999. The transmission and effects of Wolbachia bacteria in parasitoids. Researches on Population Ecology, 41, 15-28.
Enserink M 1997. Thanks to a parasite, asexual reproduction catches on. Science, 275, 1743
Hurst GDD et al. 1999. Male-killing Wolbachia in two species of insects. Proceedings of the Royal Society of London: Series B, 266, 735-740.
Langworthy NG et al. 2000. Macrofilaricidal activity of tetracycline against the filarial nematode Onchocerca ochengi: elimination of Wolbachia precedes worm death and suggests a dependent relationship. Proceedings of the Royal Society of London: Series B, 267, 1063-1069.
O’Neil S, Hoffmann AA, Werren JH 1997. Influential Passengers: Inherited Microorganisms and Arthropod Reproduction. Oxford University Press, Oxford, UK
Rózsa L 2005. Élősködés: az állati és emberi fejlődés motorja. Medicina, Budapest. p.318.
Schilthuizen M, Stouthamer R 1997. Horizontal transmission of parthenogenesis-inducing microbes in wasps. Proceedings of the Royal Society of London: Series B, 264, 361-366.
