Заражение бактерией Wolbachia помогает жукам адзуки адаптироваться к климатическим изменениям — но с неожиданным эффектом: увеличенные яйца дают исключительно потомство мужского пола. Это впервые зафиксировано у насекомого с хромосомным (XY) определением пола.
Жуки адзуки (Callosobruchus chinensis) — крошечные вредители, наносящие ущерб хранимым бобовым культурам. Самки откладывают яйца на семена, а личинки прогрызают яйца изнутри. Поэтому изучение их биологии важно для сельского хозяйства, особенно в условиях глобального потепления.
Исследователи из университета Кюсю (Япония) провели эксперимент: жуки, зараженные двумя штаммами Wolbachia, помещались в условия повышенной температуры и концентрации CO₂. Результат оказался удивительным — самки начали откладывать более крупные яйца. Все крупные яйца дали исключительно самцов.
Wolbachia — широко распространенный внутриклеточный паразит, заражающий до половины всех видов насекомых. Эта бактерия может влиять на фертильность, развитие и даже пол потомства. В других видах (например, у трипсов) она увеличивает яйцо, из которого вылупляется самка. Но у жуков адзуки, где пол определяется хромосомами, все наоборот — большие яйца стали «мужскими».
Причем интересен и тот факт, что эффект проявился только при двойном заражении двумя штаммами. При одиночном заражении увеличения размера яиц не наблюдалось.
Хотя продолжительность жизни потомства зависела от множества факторов (окружающей среды, пола, инфекции), увеличение яиц влияло на выживаемость лишь на ранних стадиях. Самцы оказались более чувствительными к климатическому стрессу: высокая температура и CO₂ сокращали их жизнь, в отличие от самок.
Это исследование важно не только для фундаментальной науки, но и для практики: потенциально можно регулировать численность вредителей через контроль Wolbachia. Однако ученые подчеркивают: из-за высокой распространенности этой бактерии среди насекомых неосторожное использование бактерицидов может повредить полезным видам.
Ранее Наука Mail рассказывала, что жуков можно использовать для поиска людей под завалами в случае чрезвычайных ситуаций.