Dynamik von Wolbachia Infektionen

Wolbachia Infektionen haben eine komplexe Dynamik. Dies zeigt sich in den deutlich unterschiedlichen Infektionsraten sowohl zwischen Populationen, als auch innerhalb von Population, die zu verschiedenen Jahreszeiten analysiert werden. Die Gründe für diese Unterschiede sind bisher nicht bekannt. In Vorarbeiten wurde experimentelle Evolution benutzt um die Dynamik der Wolbachia Infektion unter verschiedenen Umweltbedingungen zu studieren. Bei einer D. melanogaster Population aus Portugal konnten deutliche Unterschiede in der Dynamik einzelner Wolbachia Stämme gefunden werden. In diesem Projekt sollen diese habitat-spezifischen Dynamiken der Wolbachia Stämme detailliert untersucht werden. Dabei wird sowohl auf die Sequenzierung von Wolbachia Stämmen, als auch SNP Genotypisierung verwendet. Es wird davon ausgegangen, dass die Ergebnisse dieses Projekts wesentlich zu einem verbesserten Verständnis der Dynamik von Wolbachia in natürlichen Bedingungen beitragen.

Wolbachia ist ein intrazelluläres Bakterium, dessen Anwesenheit vielseitige Konsequenzen für den Wirt hat. In diesem Projekt haben wir die Effekte von Wolbachia auf den Drosophila melanogaster Wirt untersucht. Unsere Analysen bestätigten, dass Wolbachia den Wirt vor C Virus schützt. Besonders wichtig für die Interpretation der Daten war die Erkenntnis, dass sich der Wolbachia vermittelte Schutz zwischen Wolbachia Stämmen unterscheidet. Der gleiche Stamm, der in der Frequenz während fortgesetzter C Virus Exposition anstieg, zeigte auch einen Fitnessvorteil unter kalten Kulturbedingungen. Allerdings zeigten wir, dass dieser Wolbachia Stamm in späteren Generationen auch in der warmen Umwelt einen Fitnessvorteil hatte. Dies legt die Schlussfolgerung nahe, dass es nicht ein direkter Temperatureffekt ist, sondern eine unterschiedlich starke C Virus Infektion welche die unterschiedlichen Wolbachia Dynamiken in warmen und kalten Kulturbedingungen bewirken. Wir konnten zeigen, dass Drosophila auch ohne Wolbachia Infektion vergleichbare Resistenzen gegen den C Virus entwickeln kann.