Entdeckung neuer Nematodenarten im Zusammenhang mit Modellorganismen

In der Sugadaira-Forschungsstation der Universität Tsukuba wurde eine neue Nematodenart bei bodenbewohnenden Bienen entdeckt. Diese Art hat eine enge Beziehung zu einem Modellnematoden Pristionchus pacificus, der in entwicklungs- und evolutionsbiologischen Studien verwendet wird. Seine einzigartigen physiologischen und ökologischen Eigenschaften, wie seine spezifische Beziehung zu Blütenbienen und seine Anpassung an Hypoxie, machen es zu einem vielversprechenden Forschungsmaterial.

Es wird angenommen, dass Nematoden, eine vielfältige Gruppe wirbelloser Tiere, in ihrer Artenzahl mit Insekten konkurrieren oder diese sogar übertreffen, wobei es sich um mehr als eine Million bekannte Arten handelt. Der Stamm Nematoda umfasst schädliche (Parasiten, land- und forstwirtschaftliche Schädlinge) und nützliche (Biokontrollmaterialien, Modellorganismen) Arten. Da jedoch weniger als 30.000 Arten identifiziert wurden, ist unser Verständnis der Nematodenvielfalt unvollständig. Daher wird eine fortgesetzte Sammlung in verschiedenen Umgebungen wahrscheinlich potenziell wertvolle neue Arten aufdecken.

In einer neuen Studie veröffentlicht in NematologieStudien zur Nematodenvielfalt wurden an der Forschungsstation Sugadaira des Tsukuba University Mountain Science Center (Stadt Ueda, Präfektur Nagano) durchgeführt, die sich in einer kalten Hochgebirgsregion befindet. Das Ziel bestand darin, Nematodenarten zu identifizieren, die regelmäßig in der bodenbewohnenden eusozialen Biene Halictus (Seladonia) aerarius vorkommen.

Der entdeckte Fadenwurm wurde als neue Art der Gattung Pristionchus identifiziert, einem allesfressenden Fadenwurm, der als Modellsystem für die Genomentwicklung, Selbsterkennung und Entwicklungsplastizität dient und ein Phänomen untersucht, bei dem sich Körperstrukturen als Reaktion auf die Umwelt verändern. Detaillierte morphologische Beobachtungen und molekulare phylogenetische Analysen führten zu seiner Beschreibung als Pristionchus seladoniae.

P. seladoniae weist physiologische Merkmale auf, wie z. B. ein instabiles Wachstum auf E. coli-Medium, das üblicherweise für andere Pristionchus-Nematoden verwendet wird, und einen Mangel an Plastizität unter Kulturbedingungen.

Zu seinen ökologischen Merkmalen gehören der kontinuierliche Nachweis bei Bodenbienen und die Agglomeration auf Kulturmedien, was auf eine Anpassung an Hypoxie hinweist. Die Art hat das Potenzial, in den Bereichen Genombiologie, Physiologie und Umweltanpassungsstudien als Vergleichsmaterial (Satellitenmodell) mit Modellarten untersucht zu werden.