Nicienie entomopatogeniczne - modelowe organizmy w badaniach oddziaływań symbiont-gospodarz oraz pasożyt-żywiciel

Abstrakt

Interesującym przykładem zależności mutualistycznej są nicienie entomopatogeniczne (EPN). Nicienie rodzajów Steinernema i Heterorhabditis wraz z ich symbiotycznymi bakteriami charakteryzują się bardzo wysoką wirulencją w stosunku do larw owadów. Ta cecha sprawiła, że są stosowane w rolnictwie jako biopreparat, alternatywa lub uzupełnienie dla tradycyjnych metod ochrony roślin. Próby wykorzystywania EPN w walce ze szkodnikami stały się impulsem dla szerszych badań nad ich biologią i ekologią. EPN maja szczególną cechę, ponieważ są zakażone tylko jednym gatunkiem bakterii symbiotycznych tworząc pary Steinernema/Xenorhabdus i Heterorhabditis/Photorhabdus. Nicienie oraz ich symbionty mogą być również hodowane osobno w warunkach laboratoryjnych na sztucznych pożywkach. Taki układ pozwala na badanie wzajemnych relacji, umożliwia pogłębienie wiedzy na temat biologii układu symbiont-gospodarz oraz pozwala na wykorzystanie tej wiedzy w praktyce. W prezentowanej pracy opisuję biologię EPN i ich symbiontów podczas inwazji żywiciela, przedstawiam wybrane mechanizmy pozwalające na efektywną kooperację pomiędzy symbiontem a gospodarzem oraz przykłady badań prowadzonych na nicieniach pozbawionych symbiontów. Nicienie entomopatogeniczne wraz z ich bakteriami symbiotycznymi tworzą skomplikowany i bardzo czuły układ pozwalający na niezwykle efektywne zasiedlanie kolejnych żywicieli. Możliwości hodowania nicieni symbiotycznych, nicieni pozbawionych symbiontów oraz bakterii symbiotycznych w warunkach laboratoryjnych, a dodatkowo krótki cykl życiowy, wysoka płodność oraz łatwość modyfikacji genetycznych bakterii i nicieni pozwala na stosowanie ich jako organizmu modelowego w badaniach m.in. mutualizmu i pasożytnictwa.