رابطه همزیستی بین میکروارگانیسم ها و یوکاریوت ها بسیار رایج بوده و این ارتباط از حالت همزیستی اجباری (Mutualism) گرفته تا Commensalism و انگلی (Parasitism) در بین آنها وجود دارد. ولباخیا (Wolbachia) باکتریهای گرم منفی، داخل سلولی و Endosymbiont از راسته آلفا پروتوباکتریها هستند که تاکنون در بندپایان و  نماتدهای فیلری شناسایی شده اند و با  دستکاری در بافت تولید مثلی میزبان سبب افزایش انتقال عمودی خود می شوند. ولباخیا اولین بار در سال 1924 در بافت تولید مثلی پشه های Culex  pipiens گزارش شد و این گونه بنام  Wolbachia  pipientis معرفی گردید. این باکتری از طریق سیتوپلاسم تخمک (انتقال عمودی) به نتاج منتقل شده و از مکانیسم های مختلفی برای دستکاری تولید مثلی در میزبانهایشان استفاده می کنند که مهمترین فنوتیپ های آن شامل : ناسازگاری سیتوپلاسمی (Cytoplasmic Incompatibility)، بکرزایی ماده زایی (Thelytokous Parthenogenesis)، کشتن نرها (Male  Killing)، ماده سازی نرها (Feminizition) و همچنین سایر مکانیسم های کاهش Fitness  در میزبان می باشند. ولباخیا همچنین بطور افقی بین گونه های مختلف بندپایان منتقل می شود. این جنس فقط یک گونه و 8 بالاگروه داشته که عبارتند از بالا گروههای  A تا H که بالا گروههای  C و D فقط در نماتدها شناسایی شده اند. فنوتیپ ناسازگاری سیتوپلاسمی (CI) رایج ترین فنوتیپ ها بوده و در بسیاری از حشرات، مایت ها و سخت پوستان مشاهده میگردد. این فنوتیپ موقعی نمایان می شود که نرهای آلوده با ماده های غیرآلوده یا آلوده با استرین های دیگر ولباخیا جفتگیری نماید. این امر در برخی موارد منجر به مرگ جنینی در حشرات دیپلوئید و نر زایی یا مرگ جنینی در حشرات هاپلو – دیپلوئید، در اثر اختلال در اولین تقسیم میتوز سلول تخم میشود. نا سازگاری سیتوپلاسمی به دو دسته تقسیم میشود: ناسازگاری یک سویه (Unidirectional) و ناسازگاری دو سویه (Bidirectional). در ناسازگاری یک سویه نرها آلوده و ماده ها سالم و در دو سویه نرها و ماده هر دو آلوده بوده اما استرین های ولباخیا در آنها متفاوت است. ساز وکارهای دقیق ایجاد CI بطور دقیق مشخص نشده است اما بر اساس این فرضیه که ولباخیا سبب دو عمل: الف- تغییر اسپرم طی اسپرماتوژنز (Modification = mod)  ب- تولید عوامل ترمیم کننده این تغییرات در تخمک (Rescue = resc) میشود سه مدل یا فرضیه برای ایجاد ناسازگاری سیتوپلاسمی ارائه شده است:

 1- مدل قفل و کلید۲- مدل فروبردن ۳- مدل حرکت آهسته

پتانسیل استفاده از ناسازگاری های ایجاد شده توسط ولباخیا در کنترل آفت و بیماریهای مرتبط با آنها مورد توجه بسیاری قرار  گرفته که میتواند بعنوان یک روش آنالوگ برای تکنیک عقیم سازی حشرات (SIT) در نظر گرفته شود. از آنجایی که  CI میتواند سبب تسریع گونه زائی (Speciation) در میزبان شود لذا کاربرد آن بخصوص در بندپایان  ناقل بیماری نیاز به مطالعات و احتیاطات بیشتری خواهد داشت. بدین منظور، در این راستا  میتوان استرین هایی که سبب کاهش طول عمر بالغین یا جلوگیری از تکثیر انگل در ناقل می شوند را مورد توجه قرار داد. در زمینه آفات کشاورزی مطالعات کاربرد ولباخیا در زنبورهای پارازیتوئید بمنظور افزایش نسبت ماده ها با بهره گیری از فنوتیپ هایی همانند:  مونث سازی، کشتن نرها و بکرزایی - ماده زایی پیشرفت های بیشتری داشته است. در سالهای اخیر با بهره گیری از رابطه همزیستی اجباری بین فیلرهای مولد بیماری در انسان و ولباخیا نظیر بیماری های  انکوسرکیازیس (Onchocerciasis) و lymphatic filariasis، راههای جدیدی در درمان این بیماری با استفاده از آنتی بیوتیک ها باز شده است. علی رغم پیشرفت های چشمگیر در زمینه اکولوژی و ژنتیک جمعیت ولباخیا که روزبه روز ایده استفاده از آنها، بعنوان یک ابزار جدید در کنترل بیولوژیک بندپایان دارای اهمیت پزشکی، دامپزشکی و کشاورزی را تقویت میکند معهذا کاربرد آنها هنوز با چالش هایی همانند خطر گونه زایی، مشکل در پرورش انبوه، عدم استقرار در برخی گونه ها، نیاز به سازش با محیط های سلولی میزبانهای جدید و ناشناخته ماندن بسیاری از جنبه های پایه ایی سلولی و ملکولی روابط ولباخیا و میزبان، روبرو می باشد.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: