Hmyz těží ze změny pohlaví

Na další generaci se bakterie dostanou jen prostřednictvím matky, která je potomkovi předá ve vajíčku. Spermiemi se wolbachia šířit neumí. Nakažený samec je pro ni proto „slepá ulička“.

Wolbachia řeší tento problém bez ohledu na zájmy svého hostitele. Zabíjí například zárodky vzniklé pářením nakažených samců s neinfikovanými samicemi. Linie samic, u kterých se vyvinula odolnost k nákaze wolbachií, jsou tak odsouzeny k vymření.

V jiných případech ovlivní wolbachia vývoj samčího zárodku tak, aby se z něj nakonec vyvinula samice. Původně „neprůchodný“ samec po přeměně na samici předá bakterii potomkům.

Wolbachie umějí zařídit, aby se zárodky z vajíčka vyvíjely bez oplození spermií a vznikalo nové pokolení samic, které pro další rozmnožování rovněž nepotřebují samce. Vytváří se tak pro bakterie „snadno prostupná“ populace s drtivou převahou samiček.

Nabízí se otázka, proč si tohle všechno nechá hmyz líbit a proč se u něj nevyvinou účinnější obranné mechanismy, jež by manipulaci ze strany wolbachií ztížily nebo jim úplně zabránily. Odpověď na tuto otázku trápící generace badatelů našel víceméně náhodou tým australských biologů vedených viroložkou Karyn Johnsonovou z University of Queensland v Brisbane.

Johnsonová a její kolegové pátrali u mušek octomilek po genech, které tento hmyz chrání před virovou nákazou. Při testech vnímavosti mušek k virózám narazili na překvapivě odolnou linii. Ukázalo se, že pochází z laboratoře jejich kolegy Scotta O’Neilla, který se zabývá vlivem bakterií wolbachia na octomilky.

Odolná linie mušek se od ostatních odlišovala jen tím, že byla nakažená wolbachiemi. U octomilek se manipulátorské schopnosti wolbachií výrazně ji neprosazují. Přesto se mušky nedokážou bakterie zbavit. Pokusy, jejichž výsledky zveřejnil týdeník Science, prokázaly, že wolbachia chrání hostitele před různými viry.

Prodlužuje život mušek postižených smrtící virovou infekcí až o několik týdnů. To je u octomilek hodně dlouhá doba. Dospělé mušky na vrcholu sil stačí během těch několika týdnů života „navíc“ zplodit početné potomstvo - samozřejmě nakažené wolbachiemi.

Zatím není jasné, jestli podobné „zdravotnické služby“ poskytuje wolbachia i jiným bezobratlým. Pokud ano, mohlo by to významně pomoci v boji s nebezpečnými škůdci nebo hmyzími přenašeči chorob.

Zásah cílený proti wolbachiím už pomáhá v léčbě nákazy cizopasným červem vlasovcem očním, jenž vyvolává u obyvatel tropické Afriky tzv. říční slepotu. Vlasovci jsou bez výjimky nakažení wolbachií a bez této bakterie už nejsou schopni rozmnožování. Díky tomu zabírají na říční slepotu antibiotika. Ta sice neublíží cizopasníkovi, ale vyhubí v jeho organismu wolbachie a zabrání mu v plození dalšího pokolení vlasovců.