top of page

Mikrobna feminizacija insekta

Feminizacija je lahko marsikaj. Lahko je hormonsko povzročen razvoj ženskih lastnosti organizma, lahko je spolna praksa, kjer oseba prevzame žensko vlogo, lahko je premik družbe v smer kakrakteristično ženskih lastnosti, lahko je rekonstrukcija obraza z ženskimi potezami, lahko je povečanje deleža žensk v izobraževanju, kmetijstvu, šolstvu, raziskovanju. Velikokrat si organizem pri tem ne more pomagati, saj je biološko ali kemijsko kastriran.

Poglejmo primer atrazina, rastlinskega herbicida, ki je v okolju dolgoživ, mobilen ter zastruplja vodo in organizme za katere je bil zasnovan (rastline) kot tudi tiste za katere ni bil mišljen (živali). Atrazin je močan motilec endokrinega sistema živali in že v zelo nizkih koncentracijah (ppb) vpliva na ribe, dvoživke, plazilce in humane celične linije. Pri višjih koncentracijah atrazina v okolju se temu spisku pridružijo še ptice in glodalci. Npr. pri dvoživkah je atrazin povezan z zmanjšanjem volumna testisov, zmanjšanjem zarodnih celic, vzpostavljanjem hermafrodizma. Opazili so, da se na področjih, kjer so uporabljali atrazin dvoživke postale vse bolj demaskulizirane in vse bolj feminizirane.

Feminizacija povzročena na biološki način je dobro proučena na primeru bakterije Wolbachia in različnih insektov v katerih ta bakterija gostuje. Wolbachia je mojster manipulacije. Gostuje lahko v 65 % vseh vrstst insektov. Bakterija je sposobna simbioze in parazitizma. Najbolj zanimiva pa je njena sposobnost spreminjajanja spola insektov. Bakterija namreč lahko spreminja delež med spoloma v korist ženskega spola. To lahko naredi na štiri različne načine: preko citoplazmatske nekompatibilnosti, ubijanja samčkov, indukcije parenogeneze in feminizacije.

Citoplazmatska inkompatibilnost zaustavi razvoj embrija, ki je bil spočet med inficiranim samčkom in samico, če nimata istega tipa Wolbachie. Bakterija modificira spermo samčkov. V dozoreli spermi bakterije ni, modifikacije se zgodi med spermatogenezo. Modifikacirano spermo je možno popraviti v samički, če ima le ta isto bakterijo v citoplazmi jajčeca. Če je samček inficiran z bakterijo, samička pa nima istega tipa bakterije do popravila sperme ne pride. Infekcija z bakterijo zaustavlja delitev moških kromosomov tako da pri mitotski delitvi prepreči vezavo moških kromosomov na niti delitvenega vretena in omogoča delitev samo ženskih kromosomov. To vodi predvsem do nastanka haploidnih ženskih embrijev. Na ta način je favorizirana reprodukcija inficiranih samičk. Zmanjšuje pa se fitnes samčkov, saj ti ne morejo prenesti svojega genetskega materiala, če samička ni inficirana z bakterijo in dodatno če samička nima istega tipa bakterije kot samček. Bakterija si je torej z manipulacijo razmerja med spoloma zagotovila vertikalni prenos iz ene generacije v drugo, preko inficirnaih samičk.

Ubijanje samčkov je nekoliko drugačna strategija. Tu pride do nastanka diploidnega embrija, vendar se pri razvoju samčkov zgodi sprememba v remodeliranju kromatina na kromosomih, kar moti nastanek delitvenega vretena. Pride do hujših defektov, ki preprečijo razvoj samčkov, pri samičkah do teh sprememb ne pride in preživijo.

Indukcija partenogeneze je še en način, kako se lahko spreminja razmerje med spoloma v korist samičk. Do tega pojava pride samo pri tistih insektih, kjer se iz haploidnih embrijev razvijejo samčki, iz diploidnih embrijev pa se razvijejo samičke. Infekcija z bakterijo pri samčkih povzroči prepreči mejozo in nastanek haploidnih celic. Med prvo mitotsko delitvijo bakterija prepreči anafazo, kar onemogoči nastanek haploidov. Nastajajo samo diploidi, oziroma samičke. Z drugimi besedami genetsko določen samček se prelevi v samičko.

In končno je tu še feminizacija, ki hormonsko spremeni samčka v samičko. Bakterija med razvojem larve genetsko moški organizem pretvori v funkcionalno ženskega, ki je sposoben normalne reprodukcije. Če so med razvojem larve dodani antibiotiki se proces feminizacije zaustavi in lahko dobimo poljubno mešanico moških in ženskih lastnosti. Dlje časa kot je apliciran antibiotik in s tem preprečeno delovanje bakterije bolj moški postaja potomec. Bakterija v tem primeru spremeni spolno diferenciacijo in ne spolno determiniranost organizma. Genetski moški ostane moški, vendar je ujet v ženskem telesu.

Iz povedanega sledi, da lahko na izražanje spola vpliva veliko dejavnikov. Zanimivo je da ti dejavniki pri insektih vplivajo predvsem na feminizacijo in ne maskulinizacijo organizmov. Glavno besedo tu imajo bakterije, ki predvsem skrbijo za svojo lastno reprodukcijo in pri tem izkoristijo insekta kot transportno sredstvo za prenos po ženski liniji. Seveda lahko okoljski faktorji vplivajo tudi obratno in pride do favoriziranja moških lastnosti, ali pa se odvisno od pogojev v okolju kot so temperatura, koncentracija kisika, gostota populacije ali založenost s hrano to razmerje enkrat prevesi v prid moške ali ženske populacije.

Spol je res čudna stvar. Zdi se da je tu res veliko odtenkov sivine. Kot se pri barvi ne moremo poenotiti kaj je lepše in boljše imajo tudi pri spolu vsake oči svojega malarja. Vsak organizem ima na tisoče različnih lastnosti. Od teh se skozi evolucijo zdi najbolj vpadljiva ravno razlika v izražanju spola. Pri unisex generacijah današnjih dni, psihologiji spolne zmedenosti in družbenem konstruktu spola je to lahko težava.

bottom of page