Torjunta -aineita käytetään laajalti tuholaisina pidettyjen hyönteislajien torjuntaan ja ne ovat suuri haaste monien hyönteislajien selviytymiselle, linnut, jotka saalistavat niitä, ja niiden lannoittamat kasvit, muun muassa. Kaikkien torjunta -aineiden joukossa atratsiini on maailman toiseksi myyty määrä. Atratsiinin tiedetään aiheuttavan monia vaikutuksia eläimiin. Kuitenkin, ei tiedetä paljon siitä, miten se vaikuttaa näiden eläinten isäntien sisällä eläviin mikrobeihin.
Yleinen ampiainen, Vespula vulgaris. Kuva:Maciej Olszewski Selvittää, mitä tapahtuu suolen mikrobille eläimillä, jotka ovat altistuneet atratsiinille jatkuvasti tai akuutisti, tasoilla, jotka eivät ole riittävän korkeita tappaakseen heidät, tutkijat valitsivat ampiaislajin nimeltä Nasonia vitripennis. He altistivat ampiaiset 300 ppb (miljardia osaa) atratsiinille, Pölyttäjät altistuvat tyypillisesti juuri käsitellylle pellolle tai purolle.
He altistivat toisen ryhmän 30 ppb:lle 36 sukupolven ajan.
Kolmas ryhmä, joka altistettiin 30 ppb:lle atratsiinia, siirrettiin atratsiinittomaan ympäristöön sukupolvesta 26 vuoteen 35.
He katsoivat kärsivien ampiaisten RNA -kopioita, ja syntyneet proteiinit, yli 36 peräkkäistä ampiaisten sukupolvea.
Toisessa kokeessa ampiaiset kasvatettiin bakteereista vapaassa ympäristössä. Näiden ampiaisten alaryhmässä atratsiinille altistuneiden ampiaisten suoliston mikrobiomi siirrettiin altistumattomalle ryhmälle. Atratsiininsietokyvyn läsnäoloa etsittiin molemmissa ryhmissä.
Tutkijat havaitsivat, että jos nämä ampiaiset altistettiin 300 ppb:lle atratsiinille, he ovat muuttuneet immuunitoiminnassaan, mitokondrioiden toimintaan, ja heidän yleistä käyttäytymistään.
Ensimmäisen sukupolven alttiit ampiaiset kokivat käyttäytymismuutoksia muuttuneen suolen bakteeripopulaation muodossa. Tuloksena, bakteerit monipuolistuivat ja bakteerien kokonaismäärä kasvoi. Suoliston bakteerimallit periytyvät äidin puolelta.
Tutkijat havaitsivat samanlaisen muutoksen suolen mikrobiomissa jopa 30 ppb, itse asiassa. Ja tämä muutos oli myös perinnöllinen.
Tällä altistuksella yli 36 sukupolvea, tämän torjunta -aineen aiheuttama kuolleisuus laski kymmenkertaiseksi, ja havaittiin toinen merkittävä tapahtuma. Huolimatta siitä, että he eivät ole alttiina toiselle rikkaruohomyrkylle tai rikkaruohojen torjunta -aineelle, jota kutsutaan glyfosaatiksi, ampiaiset osoittivat myös immuniteettia tälle yhdisteelle.
Kolmannessa ryhmässä, jossa ampiaiset 30 ppb atratsiinilla asetettiin ruokavalioon, josta atratsiinialtistus oli näkyvästi poissa kuuden seuraavan sukupolven ajan, suoliston bakteerimikrobiomi kieltäytyi itsepäisesti palaamasta aiempaan malliin, ja tarttui vanhemmuuteen.
Atratsiinille alttiissa ampiaisissa huomattava muutos havaittiin harvinaisten suolistobakteerilajien tiheydessä Serratia marcescens samoin kuin Pseudomonas -proteiinit . Nämä bakteerit hajottavat atratsiinia, vähentää ampiaiseen kohdistuvia haitallisia vaikutuksia. Nämä bakteerit syötettiin atratsiinille altistumattomille ampiaisille ja niiden sietokyky arvioitiin.
Suolittomassa ympäristössä kasvatetut ampiaiset osoittivat aiemman perinnöllisen atratsiininsietokyvyn menettämistä. Mutta kun atratsiinille altistuneiden ampiaisten suolen mikrobiomi siirrettiin näihin altistumattomiin ampiaisiin, heistä tuli suvaitsevaisia atratsiinille. Tämä osoittaa, että suolen mikrobiomilla on avainrooli torjunta -aineiden vastustuskyvyssä tässä tapauksessa symbion kautta, sekä yhdisteelle, jolle se altistuu, että muille, joita vastaan ei ole toistaiseksi tapahtunut altistumista.
Kun S. marcescens ja P. protegens syötettiin altistumattomille ampiaisille, he saivat myös atratsiiniresistenssin.
Tutkija Robert Brucker sanoo:"Yleensä ottaen, osoitamme, että resistenssi useille torjunta-aineille voi kehittyä populaatiossa, joka on alttiina myrkyllisille pitoisuuksille, että mikrobiomi helpottaa tätä vastustuskykyä, ja että se tarjoaa vastustuskykyä muita torjunta -aineita vastaan, joille isäntäeläin ei ole koskaan aiemmin altistunut. Tämä tulos osoittaa, että mikrobiomin häiriöt akuutin atratsiinialtistuksen jälkeen periytyvät sukupolvelta toiselle. myös valotuksen poistamisen jälkeen. ”
Tutkijat päättelevät, että jatkuva altistuminen atratsiinille kuolettavina annoksina aiheuttaa muutoksia ampiaissuolen mikrobikuviossa. Tämä saa isännän kehittämään vastustuskykyä myrkyllisen yhdisteen hajoamisen seurauksena. Tässä tapauksessa isäntä sopeutuu nopeasti ympäristöön suolistosymbenttien kautta, uusien myrkkyjen voittamiseksi.
Ekologien on huomattava, että tällaiset muutokset suoliston mikrobiomissa jotka vaikuttavat toimintaan ja jotka voidaan siirtää peräkkäisille sukupolville, on oltava osa laaja-alaista arviointia torjunta-aineen vaikutuksesta erilaisiin elämänmuotoihin, ja osana selviytymisstrategiaa.
Atratsiinia metaboloivia geenejä on myös löydetty luonnonvaraisista mehiläisistä, jotka ovat altistuneet tälle torjunta-aineelle. Tämä tutkimus osoittaa samanlaisten löydösten mahdollisuuden useiden lajien joukossa kymmeniä sukupolvia sen jälkeen, kun torjunta -aine alkoi käyttää 1950 -luvulla.
Brucker huomauttaa, "Viime kädessä, näillä vaikutuksilla voi olla vaikutuksia isännän käyttäytymiseen, metabolinen stressi, immunokompetenssi, ja isäntä-mikrobiston säätely. ”
Tutkijat haluaisivat nyt tarkastella tiettyjä geenejä, jotka on valittu atratsiinialtistuksen perusteella, ja niiden roolit toksiiniresistenssin kehittämisessä ja mikrobiomin säätelyssä. Lisäksi, he harkitsevat probioottien kehittämistä suojaamaan mehiläisiä useiden torjunta -aineiden myrkyllisyydeltä.
Bakteereja voitaisiin myös käyttää samalla tavoin meren öljyvuodon puhdistamiseen, probioottina ihmisille, jotka ovat alttiina matalan tason myrkyille, tai ihmisten suojelemiseksi, kasveja ja eläimiä, joihin torjunta -aineiden käyttö vahingossa vaikuttaa muihin lajeihin. He tiivistävät:”Tarvitaan lisää isäntä-mikrobiomitutkimuksia monen sukupolven altistumisesta ksenobioottisille yhdisteille, etenkin kun otetaan huomioon lisääntynyt riski ksenobioottialtistumiselle ihmisille, kasvit, eläimet, sienet, ja bakteereja ympäri maailmaa. ”
Voisivatko mikrolevistä peräisin olevat viruslääkkeet torjua SARS-CoV-2:ta ja muita viruksia?
Hapan pH parantaa SARS-CoV-2-infektiota säätelemällä ACE2-reseptoria
Punkit kantavat nyt useita sairauksia,
Älä pelkää kolonoskopiaa
Vastasyntynyt hiirimalli antaa vihjeitä tuhoisan suolistosairauden aikaansaamiseksi aneemisissa preemiesissä
Syöpäkemikaali tavallisesta suolistomikrobista
Uusi strategia voi vahvistaa suoliston ja aivojen välistä viestintää
Suoliston ja aivojen välinen viestintäjärjestelmä tunnetaan suolen ja aivojen akselina ja se on vakiintunut. Nyt, tutkijat ovat kehittäneet strategian, joka lisää suolen ja kehon välisen viestinnän mä
Ihmisen mikrobiomin proteiiniviestit valaisevat ihmisten terveyttä
Ihmiskehoa on tutkittu vuosisatojen ajan, mutta on vielä mysteerejä, jotka ovat vielä avoinna. Esimerkiksi, havaittiin, että kehossa asuu biljoonia bakteereja, jotka ovat terveydelle hyödyllisiä. Nyt,
Onko C-osa hyvä lapsuuden terveydelle?
VATT Institute for Economic Researchin äskettäin julkaisema tutkimus viittaa siihen, että suunnittelematon CS suoritettiin käyttöaiheeseen, joka olisi ehkä voitu välttää, sillä on syy-seuraussuhde ast