Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Fluers sygdomsbærende potentiale kan være større end antaget, siger forskere

Forskere brugte et scanningselektronmikroskop til at finde ud af, hvor bakterieceller og partikler binder sig til fluens krop. Elektronmikroskopet fanger et tæt kig på hovedet af en spyflue på dette billede. Kredit:Ana Junqueira og Stephan Schuster

Fluer kan være mere end irriterende picniccrackere, de kan være potente patogenbærere, også, ifølge et internationalt hold af forskere.

I en undersøgelse af mikrobiomer af 116 husfluer og spyfluer fra tre forskellige kontinenter, forskere fandt, i nogle tilfælde, disse fluer bar hundredvis af forskellige arter af bakterier, hvoraf mange er skadelige for mennesker. Fordi fluer ofte lever tæt på mennesker, videnskabsmænd har længe haft mistanke om, at de spillede en rolle i at bære og sprede sygdomme, men denne undersøgelse, som oprindeligt blev indledt på Penn State's Eberly College of Science, tilføjer yderligere bevis, samt indsigt i omfanget af den trussel.

"Vi mener, at dette kan vise en mekanisme for patogenoverførsel, som er blevet overset af offentlige sundhedsembedsmænd, og fluer kan bidrage til hurtig overførsel af patogener i udbrudssituationer, " sagde Donald Bryant, Ernest C. Pollard professor i bioteknologi og professor i biokemi og molekylærbiologi, Penn State.

Ifølge Stephan Schuster, tidligere professor i biokemi og molekylærbiologi, Penn State, og nu forskningsdirektør ved Nanyang Technological University, Singapore, forskerne var i stand til at undersøge det mikrobielle indhold af individuelle flue kropsdele, inklusive ben og vinger. Benene ser ud til at overføre de fleste af de mikrobielle organismer fra en overflade til en anden, han tilføjede.

"Benene og vingerne viser den højeste mikrobielle mangfoldighed i fluens krop, tyder på, at bakterier bruger fluerne som luftbårne shuttler, " sagde Schuster. "Det kan være, at bakterier overlever deres rejse, vokser og breder sig på en ny overflade. Faktisk, undersøgelsen viser, at hvert trin på hundrede, som en flue har taget, efterlader et mikrobielt kolonispor, hvis den nye overflade understøtter bakterievækst."

Spyfluer og husfluer - begge ådsler fluearter - bliver ofte udsat for uhygiejniske stoffer, fordi de bruger afføring og rådnende organisk materiale til at pleje deres unger, hvor de kunne opfange bakterier, der kunne fungere som patogener for mennesker, planter og dyr. Undersøgelsen viser også, at spyfluer og husfluer deler over 50 procent af deres mikrobiom, en blanding af værtsrelaterede mikroorganismer og dem, der er erhvervet fra de miljøer, de lever i. Overraskende nok, fluer indsamlet fra stalde bar færre patogener end dem, der blev indsamlet fra bymiljøer.

En undersøgelse indledt ved Penn State's Eberly College of Science tilføjer yderligere bevis til mistanken om, at husfluer og spyfluer bærer og spreder en række forskellige arter af bakterier, der er skadelige for mennesker. Det høje antal børster på fluekroppen giver bakterier mange steder at fæstne sig og blive transporteret fra et sted til et andet. Kredit:Ana Junqueira og Stephan Schuster

Forskerne, der rapporterer deres resultater i det aktuelle nummer af Videnskabelige rapporter , fundet 15 tilfælde af det humane patogen Helicobacter pylori, et patogen, der ofte forårsager sår i den menneskelige tarm, hovedsageligt i spyflueprøverne indsamlet i Brasilien. Den kendte smittevej for Helicobacter har aldrig betragtet fluer som en mulig vektor for sygdommen, sagde Schuster.

Potentialet, derefter, for fluer at bære sygdomme kan stige, når flere mennesker er til stede.

"Det vil virkelig få dig til at tænke to gange om at spise den kartoffelsalat, der har siddet ude ved din næste picnic, " sagde Bryant. "Det kunne være bedre at have den picnic i skoven, langt væk fra bymiljøer, ikke en central park."

Ana Carolina Junqueira, professor i genetik og genomik ved Federal University of Rio De Janeiro og tidligere postdoc ved Singapore Center for Environmental Life Sciences Engineering (SCELSE), sagde, at de nye genomiske og beregningsmetoder, der blev brugt til undersøgelsen, tillod holdet et hidtil uset kig på det mikrobielle samfund båret af fluer.

"Dette er den første undersøgelse, der afbilder hele det mikrobielle DNA-indhold i insektvektorer ved hjælp af upartiske metoder, " sagde Junqueira. "Spyfluer og husfluer betragtes som vigtige mekaniske vektorer verden over, men deres fulde potentiale for mikrobiel transmission blev aldrig analyseret grundigt ved hjælp af moderne molekylære teknikker og dyb DNA-sekventering."

Fluer er måske ikke helt dårlige, imidlertid. Forskerne foreslår, at de kan blive til hjælpere for det menneskelige samfund, måske endda tjene som levende droner, der kan fungere som et tidligt varslingssystem for sygdomme.

"For en, den miljømæssige sekventering af fluer kan bruge insekterne som proxyer, der kan informere om det mikrobielle indhold i et givet miljø, som ellers ville være svært eller umuligt at prøve, " sagde Schuster. "Faktisk, fluerne kunne med vilje frigives som autonome bioniske droner ind i selv de mindste rum og sprækker og, efter at blive genfanget, informere om ethvert biotisk materiale, de er stødt på."


Varme artikler