Blochmannia là một chi vi khuẩn cộng sinh được tìm thấy trong kiến thợ. Có hơn 1000 loài kiến này và tính đến năm 2014, trong số hơn 30 loài kiến thợ đã được nghiên cứu, tất cả đều có một số dạng Blochmannia.[2][3] Các tế bào chứa đầy vi khuẩn hiện được gọi là thành viên của chi Blochmannia lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà động vật học F. Blochmann trong buồng trứng và trung tràng của côn trùng vào những năm 1880.[4][5] Năm 2000, Candidatus Blochmannia được đề xuất làm chi riêng.[5]

Blochmannia[1]
Phân loại khoa học
Giới (regnum)Bacteria
Ngành (phylum)Proteobacteria
Lớp (class)Gamma Proteobacteria
Bộ (ordo)Enterobacteriales
Họ (familia)Enterobacteriaceae
Chi (genus)Candidatus Blochmannia
Giống như các loài khác của chi kidynq Camponotus (kiến thợ), tổ gỗ C. pennsylvanicus (hiển thị ở đây) sở hữu vi khuẩn cộng sinh bắt buộc Blochmannia.

Endosymbiosis, hoặc khi vi khuẩn Blochmannia và kiến chủ trở nên liên kết với nhau, xảy ra khoảng 30-40 triệu năm trước.[2] Khi so sánh hai loài Blochmannia đã phân kỳ tiến hóa khoảng 15-20 triệu năm trước, sự giống nhau cực kỳ giữa các gen của chúng có nghĩa là vi khuẩn Blochmannia có mức độ bảo tồn di truyền cao.[6] Số lượng bảo tồn di truyền cao cho thấy các gen Blochmannia thiếu một số cơ chế tái tổ hợp.[6]

Vi khuẩn Blochmannia được tìm thấy trong trung tràng của kiến thợ mộc, cũng như buồng trứng của kiến thợ mộc cái.[4] Blochmannia rất quan trọng trong việc tổng hợp các axit amin thiết yếu và không thiết yếu, bao gồm tyrosine, và nó giúp kiến xử lý nitơ.[2][7] Vi khuẩn Blochmannia cải thiện dinh dưỡng của kiến và, khi làm điều này, nó cũng quan trọng đối với sức khỏe tổng thể của đàn kiến.[7] Theo nghiên cứu của Zientz và cộng sự, Blochmannia cải thiện sức khỏe của đàn kiến nói chung vì kiến thợ sử dụng hệ thống " dinh dưỡng tương hỗ và nôn ra" để cung cấp cho thức ăn của chúng.[7] Khi các thuộc địa kiểm soát có Blochmannia được so sánh với các nhóm mà kiến thợ đã được cho dùng kháng sinh để giảm mức độ Blochmannia, sức khỏe của thuộc địa kiểm soát là vượt trội.[7] Zientz đề xuất rằng sự sung sức vượt trội này của đàn kiến được kiểm soát có thể do Blochmannia nâng cao chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm rằng kiến thợ cung cấp cho các kiến trẻ, như những ảnh hưởng sức khỏe của Blochmannia xuất hiện để giảm với sự trưởng thành của con kiến.[7]

Vi khuẩn Blochmannia rất nhạy cảm với nhiệt. Trong một thí nghiệm, khi tiếp xúc với nhiệt tăng 99,87 °F (37,7 °C) trong 4 tuần, hơn 99% Blochmannia biến mất.[8] Tuy nhiên, ngay cả sau 16 tuần tiếp xúc với sự tiếp xúc nhiệt này, dấu vết của một lượng nhỏ Blochmannia vẫn sống sót.[8] Theo các nhà nghiên cứu Fan và Wernegreen, thí nghiệm này cho thấy rằng Blochmannia ở loài kiến có thể dễ bị ảnh hưởng bởi sự nóng lên toàn cầu.[8]

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ “Candidatus Blochmannia floridanus (Candidatus Blochmannia floridanus) Genome Browser Gateway”. The UCSC Genome Browser. Genome Bioinformatics Group of UC Santa Cruz.
  2. ^ a ă â Feldhaar, Heike; Straka, Josef; Krischke, Markus; Berthold, Kristina; Stoll, Sascha; Mueller, Martin; Gross, Roy (2007). “Nutritional upgrading for omnivorous carpenter ants by the endosymbiont Blochmannia”. BMC Biology. 5 (1): article #48. doi:10.1186/1741-7007-5-48. PMC 2206011. PMID 17971224.
  3. ^ He, Hong; Wei, Cong; Wheeler, Diana (ngày 20 tháng 4 năm 2014). “The Gut Bacterial Communities Associated with Lab-Raised and Field-Collected Ants of Camponotus fragilis (Formicidae: Formicinae)”. Current Microbiology. 69 (3): 292–302. doi:10.1007/s00284-014-0586-8. PMID 24748441.
  4. ^ a ă Sauer, Christina; Dudaczek, Dieter; Hölldobler, Bert; Gross, Roy (tháng 9 năm 2002). “Tissue Localization of the Endosymbiotic Bacterium "Candidatus Blochmannia floridanus" in Adults and Larvae of the Carpenter Ant Camponotus floridanus”. Applied and Environmental Microbiology. 68 (9): 4187–4193. doi:10.1128/AEM.68.9.4187-4193.2002. PMC 124124. PMID 12200264.
  5. ^ a ă Sauer, Christina; Stackebrandt, Erko; Gadau, Jürgen; Hölldobler, Bert; Gross, Roy (2000). “Systematic relationships and cospeciation of bacterial endosymbionts and their carpenter ant host species: proposal of the new taxon Candidatus Blochmannia gen. nov”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 50 (5): 1877–1886. doi:10.1099/00207713-50-5-1877. PMID 11034499.[liên kết hỏng]
  6. ^ a ă Degnan, Patrick; Lazarus, Adam; Wernegreen, Jennifer (tháng 8 năm 2005). “Genome sequence of Blochmannia pennsylvanicus indicates parallel evolutionary trends among bacterial mutualists of insects”. Genome Research. 15 (8): 1023–1033. doi:10.1101/gr.3771305. PMC 1182215. PMID 16077009.
  7. ^ a ă â b c Zientz, Evelyn; Beyaert, Ivo; Gross, Roy; Feldhaar, Heike (tháng 9 năm 2006). “Relevance of the Endosymbiosis of Blochmannia floridanus and Carpenter Ants at Different Stages of the Life Cycle of the Host”. Applied and Environmental Microbiology. 72 (9): 6027–6033. doi:10.1128/AEM.00933-06. PMC 1563639. PMID 16957225.
  8. ^ a ă â Fan, Yongliang; Wernegreen, Jennifer (tháng 10 năm 2013). “Can't Take the Heat: High Temperature Depletes Bacterial Endosymbionts of Ants”. Microbial Ecology. 66 (3): 727–733. doi:10.1007/s00248-013-0264-6. PMC 3905736. PMID 23872930.