Korist je relativna stvar in tokrat ne gre za korist človeka, pač pa dveh drugih organizmov, glive in bakterije. Nitasta gliva Rhizopus microsporus je že dalj časa znan povzročitelj bolezni riža in povzroča propad sadik, ki je posledica citolitičnega delovanja toksina rizoksina.
Čeprav bolezen povzroči precej škode v kmetijstvu, je zanimivo, da so šele pred letom in pol odkrili, da gliva sploh ni sposobna sintetizirati toksina, pač pa sinteza poteka v bakteriji iz rodu Burkholderia, ki so jo našli znotraj glive. Članek s tem odkritjem je objavila revija Nature oktobra 2005. Toksina namreč niso izločali vsi izolati glive R. microsporus (dveh različnih podvrst), pač pa le nekateri. Razen tega so vedeli, da je za sintezo potrebno delovanje encima poliketid-sintaze, vendar z analizo glivnega genoma niso našli zapisa za ta encim. Ko pa so analizirali genski zapis patogenih gliv, pa so gen našli, a je bil presenetljivo podoben bakterijskim. Prisotnost bakterij v vzorcih gliv so preverili tako, da so s PCR pomnožili genomsko zaporedje, ki zapisuje za bakterijsko ribosomsko RNA 16 S. Hkrati so ugotovili, da vi glivni sevi, ki proizvajajo toksin, vsebujejo tudi zapis za bakterijsko poliketid-sintazo. Z barvanjem s specifičnimi barvili, ki se vežejo samo na žive bakterije, so dokazali prisotnost živih bakterij samo v tistih glivah, ki so izražale toksin, na koncu pa so z antibiotikom ciprofloksacinom uničili bakterije znotraj glivnih hif, glive pa so s tem izgubile sposobnost sinteze toksina. Dokončen dokaz endsimbiontske povezave je bil poskus, v katerem so iz glive izolirali bakterije in jih nato ponovno vključili v hife gliv iz čiste kulture, ki prej ni vsebovala simbiontov. Medtem ko so izolirane bakterije postopno proizvajale vse manj toksina, se je njegova proizvodnja po vključitvi v glivo spet povečala.
V članku, ki bo izšel v naslednji številki revije Current Biology (maj 2007), pa ista raziskovalna skupina iz Jene poroča, da gliva R. microsporus brez bakterijskega simbionta ne more razviti sporangijev in spor. Simbiontska povezava je torej večplastna. Bakterija s toksinom povzroči liziranje celic, celično vsebino pa nato lažje uporabi gliva za svojo rast. Toksin razen tega ščiti glivo pred škodljivci v okolju. Po drugi strani se lahko bakterija preko glivnih hif in spor hitreje širi na nova področja. Gliva je z bakterijskim endosimbiontom bistveno bolj sposobna preživetja in zato tudi ne sporulira, če bakterije niso vključene. To je trenutno tudi prvi znan primer, da vegetativno razmnoževanje nekega organizma uravnava nek drug organizem.
Ker rizoksin deluje citotoksično tudi na nekatere vrste rakavih celic v kulturi so tovrstne raziskave zanimive ne samo iz evolucijskih in fizioloških razlogov. Razen tega, da je R. microsporus patogen za riž in verjetno tudi nekatere druge kulturne rastline, lahko v redkih primerih okuži tudi človeška tkiva (npr. članek iz leta 1995 navaja, da o teh okužbah ni statističnih podatkov, da pa se bolezen lahko konča tudi s smrtjo). Mukormikoze niso pogoste bolezni pri človeku, vseeno pa bi nanje veljalo pogledati v luči novih spoznanj o simbiontski naravi patogene glive R. microsporus.
Ni komentarjev:
Objavite komentar