Článek
Nevidíme je, nemůžeme s nimi komunikovat, a navíc se pohybují na pomezí živého a neživého světa. Viry opravdu nejsou vhodnými kandidáty na domestikaci. To však vůbec nevadilo zástupci blanokřídlého hmyzu lumčíkovi Microplitis demolitor (čeleď lumčíkovití – Braconidae).
Housenka v roli opatrovnice
Asi 3 mm velký lumčík s tmavým tělem, černými křídly a oranžovým břichem a nohami potřebuje ke svému vývoji housenky motýlů. Dalo by se říci, že mu chrání vajíčka celým svým tělem. Samička lumčíka totiž naklade vajíčka rovnou do housenky a ta následně slouží pro narozené larvy jako školka s jídelnou. Zdaleka tedy nejde o dobrovolné opatrovnictví a housenky se snaží proti nezvaným návštěvníkům bojovat. Čelí však přesile.
Samice svým žihadlem do těla housenky kromě vajíček dopraví také domestikované viry, které proniknou do hostitelských buněk a začlení do nich své geny. Infikované imunitní buňky následně produkují hlen, kvůli němuž se nedokáží přichytit na povrch vajíček a zlikvidovat je, páchají sebevraždy (apoptózu) a brání housence dusit parazity v pláštích z melaninu. Jinými slovy, viry potlačují housenčin imunitní systém a umožňují larvám živit se její krví. Za 7–8 dní se larvy uvolní ven a zakuklí se. Housenka pod nadvládou virů kolem kukel upřede ochrannou síť a brání je, dokud se nevylíhnou dospělci.
Přátelství trvající miliony let
M. demolitor si vytvořil dokonalou biologickou zbraň, jak ale ke spolupráci s viry, z nichž většina patří do skupiny brakoviry, došlo? Vědci předpokládají, že zhruba před 100 miliony lety infikoval (pra)brakovirus (pra)lumčíka, případně jeho hostitelskou housenku. Tento dávný virus včlenil svou DNA do genomu lumčíků a ti si jej začali předávat z generace na generaci. Postupem času se vyvíjely nové druhy lumčíků a s nimi i nové druhy domestikovaných virů. Brakoviry se nyní vyskytují u přibližně 50 000 zástupců lumčíkovitých, včetně M. demolitor.
Důvěřuj, ale prověřuj
Na tom, že je genom plný mrtvých virů, není nic zvláštního. Viry přeskakují do genomů zvířat neustále, dokonce i naše vlastní DNA je poseta jejich pozůstatky. Něco zcela jiného je však ponechat ve svém těle celé sady genů, které stále spolupracují při vytváření virových částic. Stejně tak, jako brakoviry napadají imunitní systém housenek, mohou klidně ovládnout buňky svého krotitele. Lumčíkovití proto museli zavést bezpečnostní opatření.
Velmi důležité bylo zajistit, aby se viry nekontrolovaně nemnožily, proto je zbavili genů, které jsou klíčové pro stavbu nových virových částic a replikaci DNA. Zároveň také lumčíkovití dobře kontrolují, kde se viry pohybují. Částice brakoviru se vytvářejí pouze v jedné části reprodukčního traktu samičky, a to jen po omezenou dobu.
Mezi lumčíky a viry se tímto způsobem vytvořil natolik těsný vztah, že se jedni bez druhých nedokáží ani rozmnožit. No řekněte, není to krásný příběh o přátelství a spolupráci?
Zdroje: The State of Queensland, Knowable Magazine, Osel
