Stomach Health > Mo. Gesondheet >  > Q and A > Mo. Fro

Darmmikroben a Wasps hëllefen Pestiziden ze iwwerwannen

Eng intressant Studie, déi am Februar 2020 am Journal publizéiert gouf Cell Host &Mikrobe bericht datt wann Wasps dem Atrazin ausgesat sinn, eng allgemeng benotzt Pestizid, den Darmmikrobiom mécht Ännerungen, déi hinnen hëllefen déi schlecht Effekter vun der Belaaschtung ze iwwerwannen. Zousätzlech, d'Ännerunge ginn un d'Nofolger weiderginn, dat heescht datt déi nächst Generatioun och Atrazinresistenz ierft och ouni dem Chemikalie ausgesat ze sinn.

Pestiziden gi wäit benotzt fir Insektaarten ze bekämpfen, déi als Schädlinge ugesi ginn, a stellen eng grouss Erausfuerderung fir d'Iwwerliewe vu ville Insektenarten, d'Villercher, déi op si reiwen, an d'Planzen, déi vun hinnen befrucht goufen, ënner anerem. Ënnert all Pestiziden, atrazine ass zweet wat de Volumen uechter d'Welt verkaaft ass. Atrazine ass bekannt fir vill Effekter op Déieren ze verursaachen. Wéi och ëmmer, net vill ass gewosst iwwer wéi et d'Mikroben beaflosst, déi an dësen Déiereschützer liewen.

Gemeinsam Wasp, Vespula vulgaris. Bildkreditt:Maciej Olszewski

D'Léier

Fir erauszefannen wat geschitt mat den Darmmikroben bei Déieren, déi op Atrazin kontinuéierlech oder akut ausgesat sinn, op Niveauen net héich genuch fir se ëmzebréngen, d'Fuerscher hunn eng Waspsaart gewielt genannt Nasonia vitripennis. Si hunn d'Wespelen op 300 ppb (Deeler pro Milliard) Atrazin ausgesat, dat ass wat Pollinatoren typesch ausgesat sinn an engem frësch behandelte Feld oder Stroum.

Si hunn eng aner Grupp op 30 ppb fir 36 Generatiounen ausgesat.

Eng drëtt Grupp ausgesat fir 30 ppb Atrazin gouf an en atrazinfräi Ëmfeld vun der Generatioun 26 op 35 gewiesselt.

Si hunn d'RNA -Exemplare gekuckt, déi vun de betroffenen Wasps gemaach goufen, an déi resultéierend Proteinen déi produzéiert goufen, iwwer 36 successive Generatioune vu Wasps.

An engem aneren Experiment, d'Wespelen goufen an engem Keimfräi Ëmfeld opgewuess. An enger Ënnergrupp vun dëse Wasps, den Darmmikrobiom vun atrazin ausgesatem Wasps gouf an déi net ausgesat Grupp transplantéiert. D'Präsenz vun Atrazintoleranz gouf a béid dëse Gruppe gesicht.

D'Resultater

D'Enquêteuren hu festgestallt datt wann dës Wasps op 300 ppb Atrazin ausgesat waren, si hu Verännerunge vun der Immunfunktioun gemaach, an der Aart a Weis wéi hir Mitochondrien funktionnéieren, an hirem Gesamtverhalen.

Déi éischt Generatioun vun ausgesat Wasps erlieft Verhalensännerungen a Form vun enger verännerter Darmbakterie Populatioun. Als Resultat vun, d'Bakterien goufe méi divers an d'Gesamtzuel vun de Bakterien gouf méi grouss. Darmbakteriell Mustere ginn vun der mutterlecher Säit ierflecher.

D'Fuerscher hunn eng ähnlech Verréckelung am Darmmikrobiom fonnt mat sou wéineg wéi 30 ppb, tatsächlech. An dës Ännerung war och ierflech.

Mat dëser Belaaschtung iwwer 36 Generatiounen, den Doudesquote wéinst dësem Pestizid ass zéngfach erofgaang, an en anert bemierkenswäert Optriede gouf bemierkt. Trotz net an engem aneren Herbizid oder Onkrautmäerder ausgesat ze ginn genannt Glyphosat, d'Wispen hunn och Immunitéit géint dës Verbindung gewisen.

Am drëtte Grupp, wou d'Wipps op 30 ppb Atrazin op eng Diät gesat goufen, aus där d'Atrazin Belaaschtung opfälleg fehlt fir déi nächst 6 Generatiounen, de bakterielle Mikrobiom an hirem Darm huet haart refuséiert zréck op dat fréier Muster ze goen, an un dat Elterenmuster gehalen.

Bei atrazin ausgesat Wasps, eng bemierkenswäert Ännerung gouf an der Dicht vun de rare Darmbakterien gesinn Serratia marcescens sou wéi vun Pseudomonas protegens . Dës Bakterien briechen Atrazin of, reduzéiert de schiedlechen Impakt op d'Wesp. Dës Bakterien goufe mat atrazin-net ausgesatem Wasps gefiddert an hir Toleranz gouf bewäert.

Wasps, déi an engem Darmfräi Ëmfeld opgewuess sinn, hunn e Verloscht vun der viregter ierflecher Atrazintoleranz gewisen. Awer wann den Darmmikrobiom vun atrazin ausgesatem Wasps an dës net ausgesat Wasps transplantéiert gouf, si goufe tolerant géint Atrazin. Dëst weist datt den Darmmikrobiom eng Schlësselroll an der Pestizidresistenz an dësem Fall iwwer Symbio spillt, souwuel un d'Verbindung, un déi se ausgesat ass, wéi och fir anerer, géint déi bis elo keng Belaaschtung geschitt ass.

Wéini S. marcescens an P. protegens goufen un net ausgesat Wasps gefiddert, si kruten och Atrazinresistenz.

Resumé

Den Enquêteur Robert Brucker seet, "Am Allgemengen, mir weisen datt d'Resistenz géint verschidde Pestiziden an enger Populatioun entstoe kann, déi ënner sub-gëfteg Konzentratioune ausgesat ass, datt de Mikrobiom dës Resistenz erliichtert, an datt et Resistenz bitt géint aner Pestiziden, un déi d'Hostdéier ni virdru ausgesat war. Dëst Resultat weist datt d'Stéierung vum Mikrobiom no akuter Belaaschtung fir Atrazin iwwer Generatiounen ierflecher ass, och nodeems d'Beliichtung ewechgeholl gëtt. "

D'Fuerscher schléissen datt konstant Belaaschtung fir Atrazin bei sublethalen Dosen eng Verännerung vum mikrobielle Muster am Wasp -Darm verursaacht. Dëst bewierkt datt de Host Resistenz entwéckelt als Resultat vum Zerfall vun der gëfteger Verbindung. Dëst ass also e Fall vun Héichgeschwindeg Adaptatioun vum Host an d'Ëmwelt iwwer Darmsymbionten, fir nei Toxine ze iwwerwannen.

Implikatiounen

Ökologe musse bemierken datt sou Ännerungen am Darmmikrobiom, déi d'Funktioun beaflossen a kënnen op successiv Generatioune weidergeleet ginn, muss en Deel vun der breetbaséierter Evaluatioun vum Effekt vun engem Pestizid op verschidde Liewensformen sinn, an och als Deel vun der Coping Strategie.

Atrazin-metaboliséierend Genen goufen och a wilde Bienen fonnt, déi dëst Pestizid ausgesat waren. Dës Studie weist d'Méiglechkeet vun ähnlechen Erkenntnisser u ville Arten fir Dosende vu Generatiounen zanter dem Pestizid ugefaang huet an de 50er Joren ze benotzen.

Brucker weist drop hin, "Endlech, dës Effekter kënnen Auswierkungen op den Hostverhalen hunn, metabolesche Stress, Immunkompetenz, a Hostmikrobiota Reguléierung.

D'Zukunft

D'Fuerscher wëllen elo gär déi spezifesch Genen kucken fir déi ausgewielt ginn duerch Atrazin Belaaschtung, an hir Rollen an der Entwécklung vu Resistenz géint d'Toxine an an der Reguléierung vum Mikrobiom. Zousätzlech, si berücksichtegen d'Entwécklung vu Probiotika fir Hunneg ze schützen géint d'Toxizitéit vu multiple Pestiziden.

Bakterien kéinten och ähnlech benotzt gi fir en ozeanescht Uelegspill ze botzen, als Probiotik bei Mënschen, déi un nidderegen Niveau Toxine ausgesat sinn, oder fir de Mënsch ze schützen, Planzen an Déieren, déi ongewollt betraff sinn duerch d'Benotzung vu Pestiziden géint aner Arten. Si resuméieren:"Weider Host-Mikrobiome Studien iwwer multigenerational Belaaschtung fir xenobiotesch Verbindunge si gebraucht, besonnesch am Liicht vum erhéicht Risiko fir xenobiotesch Belaaschtung fir Mënschen, Planzen, Déieren, Pilze, a Bakterien uechter de Globus. "