اسپیروپلازما یک باکتری همزیست است که به طور خاصی مگس‌های سرکه نَر را می‌کشد. این پدیده از دهه ۱۹۵۰ میلادی زیست‌شناسان را سر در گم کرده بود. اما اکنون دانشمندان EPFL، این معما را با شناسایی ژن‌هایی که در پشت پرده این ماجرا وجود دارد حل کرده‌اند.
در دهه پنجاه میلادی ژنتیک‌دانان با معمایی مواجه بودند. زمانی که بین دو نژاد از گونه مشابه مگس سرکه آمیزش صورت می‌گرفت، به جای نسبت جنسی مورد انتظار ۵۰:۵۰، تنها مگس‌های ماده تولید می‌شدند. در ابتدا تصور دانشمندان بر این بود که علت این امر جهشی ژنتیکی است، اما سپس کشف شد که یک باکتری به نام Spiroplasma poulsonii عامل این اتفاق است.
اسپایروپلازما باکتری همزیست است که در خون مگس‌های سرکه زندگی می‌کند و از طریق تخمک‌های حشرات ماده به زاده‌ها منتقل می‌شود. این باکتری یک تغییر تولیدمثلی شگرف ایجاد می‌کند و آن هم کشتن اختصاصی جنین‌های نر است.
وجود باکتری‌هایی که حشرات نر را می‌کشند در ابتدا گیج‌کننده به نظر می‌رسید، اما مطالعات نشان داده‌اند که این اتفاق باعث می‌شود باکتری‌های همزیست از طریق افزایش فراوانی حشرات ماده‌ی آلوده‌ای که باکتری‌ها را به فرزندانشان منتقل می‌کنند، بقای طولانی مدت خود را تضمین کنند.
کشتن حشرات نر فقط محدود به اسپایروپلازما نیست بلکه در باکتری‌های همزیست متعددی دیده شده است. با اینحال مکانسیم مولکولی‌ای که این پدیده را پی‌ریزی می‌کند هیچ‌گاه روشن نشده بود. ایده اصلی این بود که اسپایروپلازما یک سم “androcidin” تولید کرده و حشرات نر را می‌کشد.
اکنون دانشمندان دانشگاه EPFL معما را حل کرده و این عامل باکتریایی را شناسایی کرده‌اند. آن‌ها در مقاله‌ای که در نشریه Nature منتشر شده است عامل را پروتئینی تحت عنوان Spaid معرفی کردند که گرفته شده از Spiroplasma poulsonii androcidin است.
این محققین دریافتند که در مگس‌های سرکه بیان ژن Spaid به تنهایی برای بروز تمامی فنوتیپ‌های مرتبط با کشتن حشرات نر کافی بود. مطابق با عملکرد کشتن نرها، Spaid به طور اختصاصی به کروموزوم‌های X جنین‌های نر متصل می‌شود. آن‌ها حدس می‌زنند که Spaid با فرایندی که مخصوص نرهاست، مانند مکانیسمی که رونویسی ژن‌های موجود بر روی کروموزوم X را افزایش می‌دهد تداخل دارد (حشرات نر یک کروموزوم X و حشرات ماده دو کروموزوم X دارند). سرانجام نژادی از اسپایروپلازما با جهشی در ژن Spaid کشف شد که توانایی کمی در کشتن نرها داشت.
آن‌ها اظهار داشتند: “بر اساس دانسته‌های ما تا کنون Spaid اولین پروتئین باکتریایی اثرسازی است که ماشین سلولی میزبان را با روشی مختصِ جنس تحت تأثیر قرار می‌دهد. به‌علاوه این مقاله اولین مطالعه شناسایی‌کننده عامل همزیست حشره‌ای‌‌ست که منجر به کشتن نرها می‌شود. همچنین ما انتظار داریم که این کشف تأثیرات بزرگی در زمینه همزیستی، تعیین جنسیت و تکامل داشته باشد.”
مترجم: نریمان زینلی
