椰子红胸叶虫中Mesenetia与Wolbachia共感染及拯救机制解析

本研究针对细胞质不亲和性(CI)机制中多菌株共感染的调控难题，由日本团队通过杂交实验与遗传分析，发现椰子红胸叶虫体内Mesenetia与Wolbachia共感染时，mod-/resc+型Wolbachia虽不诱发CI但具备拯救功能，首次揭示共感染环境下CI表型抑制的分子基础，为共生菌互作研究提供关键模型。

　　

母系传播的细菌共生体可诱导宿主节肢动物出现细胞质不亲和性(Cytoplasmic Incompatibility, CI)。在CI现象中，共生菌通过毒害精子导致胚胎死亡，除非由母源共生体提供的抗毒素(antidote)实施拯救。因此，未感染雌性与感染雄性交配后罕有后代产生。多种CI诱导共生菌可共生于同一宿主，某些菌株在单一感染时诱发CI，共感染时却不显现，其机制长期未知。

本研究发现日本椰子红胸叶虫(Brontispa longissima)存在Mesenetia、Wolbachia或二者共感染现象。杂交实验表明：Mesenetia在单一感染与共感染雄性中均诱导CI；共感染Wolbachia不诱发CI，但部分单一感染Wolbachia可诱发。遗传分析揭示两类Wolbachia属不同菌株——单一感染菌株同时具备毒害与拯救功能(mod⁺/resc⁺)，而共感染菌株无毒性但具拯救能力(mod^?/resc⁺)。此为首例mod^?/resc⁺型Wolbachia与其它CI诱导菌共感染的报道，阐明了共感染宿主中Wolbachia不诱发CI的机制。