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可遗传的细菌共生体广泛存在于陆生节肢动物中,并且常通过操纵宿主的生殖来促进其自身在宿主种群中的传播。共感染十分普遍,这可能使共感染的共生体得以搭便车式地在宿主种群中扩散。然而,不利的热环境可能破坏这些共生群落,尤其是在共感染的共生体具有不同热敏感性的情况下。我们开展了一项多世代实验,以检验温暖条件(29°C)是否会阻碍可遗传共生体在未感染的蜘蛛 *Mermessus fradeorum* 种群中的传播。我们检测了两种常见的感染组合:一种是由诱导细胞质不相容性(cytoplasmic incompatibility,CI)的 *Rickettsiella* 引起的单一感染;另一种是雌化型共感染,包括一种具有雌化作用的 *Wolbachia*、同一种 *Rickettsiella*,以及最多三种表观上的搭便车共生体(另外两种 *Wolbachia* 菌株和 *Tisiphia*)。我们以一种感染类型的蜘蛛占1/3、未感染蜘蛛占2/3的比例建立重复种群,并在不同温度条件下连续观察5个蜘蛛世代中的种群感染率。在较低温度(21°C)条件下,*Wolbachia* 的雌化作用使共感染在宿主种群中的比例升至88%,而 *Rickettsiella* 的CI作用使单一感染在宿主种群中的比例升至83%。所有共生体的垂直传播率均较高(97%–99%),搭便车共生体也得以有效扩散。在温暖条件下,雌化作用和CI效应均有所减弱,且共生体的垂直传播率出现程度不一的下降。温暖条件最终破坏了共感染共生体联合体,并阻碍了共生体的传播。然而,单独存在时,尽管CI强度有所降低,*Rickettsiella* 仍能够增加。我们推测,共生体联合体通过雌化实现扩散,与环境驱动的功能和传播能力丧失之间的相互制约,可能解释了该蜘蛛野外种群中观察到的混合感染模式。
可遗传的细菌共生体广泛存在于陆生节肢动物中,并且常通过操纵宿主的繁殖来促进自身在宿主种群中的扩散。共感染现象十分普遍,这可能使共感染的共生体搭便车,从而在宿主种群中传播。然而,不利的热条件可能会破坏这些共生群落,尤其是在共感染者的热敏感性存在差异时。我们开展了一个多世代实验,以检验温暖条件(29 ℃)是否会阻碍可遗传共生体在未感染的蜘蛛 Mermessus fradeorum 种群中的传播。我们检测了两种常见的感染组合:一种是仅感染可诱导胞质不相容(cytoplasmic incompatibility,CI)的 Rickettsiella;另一种是致雌化共感染,包括一种致雌化的 Wolbachia、同一种 Rickettsiella,以及最多三种表观上的搭便车共生体(另外两种 Wolbachia 菌株和 Tisiphia)。我们以一种感染类型的个体占 1/3、未感染蜘蛛占 2/3 的比例建立了多个重复种群,并在不同温度条件下连续观察 5 个蜘蛛世代中的种群感染率。在较低温度(21 ℃)条件下,Wolbachia 介导的雌化使共感染在宿主种群中的比例达到 88%,而 Rickettsiella 诱导的胞质不相容则使单一感染的比例达到 83%。所有共生体的垂直传播率均较高(97%–99%),搭便车共生体也能有效扩散。在温暖条件下,雌化和胞质不相容的效力均有所降低,同时共生体的垂直传播率也出现程度不一的下降。温暖条件最终破坏了共感染共生体联合体,并阻碍了共生体的扩散。然而,单独存在时,尽管胞质不相容的强度有所减弱,Rickettsiella 仍能够增加其在种群中的比例。我们推测,共生体联合体通过雌化实现扩散与环境驱动的功能和传播能力丧失之间存在的相互矛盾,可能解释了在该蜘蛛野外种群中观察到的混合感染模式。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.31.747884v1?rss=1
🏷️ 可遗传共生体 蜘蛛种群 共感染 垂直传播 温度效应 生殖操纵