وولباخیا؛ باکتری عجیبی‌ که مردها را به زن تبدیل می‌کند!

راز بقا: باکتری‌هایی که در داخل زنبور‌های پارازیت‌زن زندگی می‌کنند، تمامی زنبور‌های نر را از بین می‌برند. حالا، دانشمندان کشف کرده‌اند که باکتری‌ها چگونه از یک ژن موجود در حشرات استفاده کرده‌اند تا جمعیت نر این گونه زنبور را از بین ببرند.

باکتری‌ها مدت‌ها پیش ژن‌های تعیین‌کننده جنسیت را از حشرات دیگر قرض گرفته‌اند و اکنون از آن‌ها برای تولید پروتئین‌هایی استفاده می‌کنند که تقریباً تمامی تخم‌های نر را به ماده تبدیل می‌کنند.

آملیا لیندزی، دانشمند حشره‌شناسی در دانشگاه مینه‌سوتا گفت:

«وقتی برای اولین بار این فاکتور مؤنث را در ژنوم باکتری شناسایی کردیم، واقعاً هیجان‌زده شدیم، این پروتئین بسیاری از جنبه‌های چگونگی اطمینان باکتری از وجود تمام زنبور‌های ماده را توضیح می‌دهد.»

باکتری وولباخیا (Wolbachia) درون سلول‌های حشرات زندگی می‌کند و تنها از طریق تخم‌های ماده به نسل بعد منتقل می‌شود و نه از طریق اسپرم. به همین دلیل، این باکتری‌ها از جمعیت عمدتاً ماده بهره‌مند می‌شوند.

در حالی که دانشمندان وولباخیا را ۱۰۰ سال پیش در بافت‌های حشرات شناسایی کردند و متوجه شدند که این باکتری‌ها می‌توانند نسبت‌های جنسیتی حشرات را تغییر دهند، اما آن‌ها تنها اکنون شروع به درک چگونگی دستکاری میزبان‌های حشرات کرده‌اند.

این دستکاری می‌تواند عواقب قابل توجهی داشته باشد. برای مثال، زمانی که محققان در ساموآ به جمعیتی از پروانه‌های Hypolimnas bolina آلوده به این باکتری نگاه کردند، ۱۰۰ ماده به ازای هر نر پیدا کردند که همگی به خاطر این هم‌سفر میکروسکوپی بود.

در طول سال‌ها، دانشمندان دریافتند که وولباخیا برای افزایش نسبت ماده‌ها در جمعیت از ترفند‌هایی مانند کشتن جنین‌های نر و ایجاد ویژگی‌های ماده در جنین‌های نر استفاده می‌کند.

با این حال، یکی از کلیدی‌ترین روش‌های وولباخیا برای تضمین جمعیت کاملاً ماده، دستکاری در تولید مثل میزبان است تا تنها نسل‌های ماده‌ای تولید کند که برای تولید مثل نیازی برای جنس نر نداشته باشند.

یک مطالعه نشان داد که درون DNA وولباخیا یک ژن وجود دارد که به‌نظر می‌رسد از حشرات منشا گرفته باشد. این ژن کدگذار پروتئینی است که به‌نظر می‌رسد نقش کلیدی در تعیین جنسیت دارد.

این نشان می‌دهد که ژن‌هایی که وولباخیا برای حذف نر‌ها استفاده می‌کند، از حشره دیگری قرض گرفته شده‌اند که در عمق تاریخ تکاملی‌اش به دست آورده است.
وولباخیا در حال حاضر برای کاهش تعداد حشراتی که بیماری‌هایی مانند مالاریا، تب دنگی و تب زیکا را حمل می‌کنند، استفاده می‌شود.