Влияние разных видов дрожжей на продолжительность жизни и плодовитость Drosophila melanogaster

Е. Ю. Яковлева¹, *, И. А. Максимова², Д. С. Мерзликин¹, А. В. Качалкин^{2, 3}, А. В. Марков⁴

¹Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, биологический факультет
Ленинские горы, 1, Москва, 119991 Россия
²Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения
Ленинские горы, 1, Москва, 119991 Россия
³Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г. К. Скрябина РАН
Проспект Науки, 5, Московская обл., Пущино, 142290 Россия
⁴Палеонтологический институт им. А. А. Борисяка РАН
Профсоюзная, 123, Москва, 117647 Россия
*Email: e. u.yakovleva@gmail.com
Поступила в редакцию 08.10.2023 г.
После доработки 08.11.2023 г.
Принята к печати 29.11.2023 г.

В ряде исследований показано, что микробиота влияет на параметры жизненного цикла Drosophila melanogaster. В частности, рост бактериальной нагрузки снижает продолжительность жизни, но может приводить к росту плодовитости. Влияние дрожжевой микробиоты, ключевого источника пищи дрозофил, на параметры жизненного цикла изучено значительно меньше. В настоящей работе мы оценили влияние естественной дрожжевой микробиоты, а также отдельных видов дрожжей на продолжительность жизни, возрастную динамику плодовитости и смертности в контрольной линии мух и линии мух с обедненной дрожжевой микробиотой. В тестировании использовались дрожжи Starmerella bacillaris, Zygosaccharomyces bailii и Saccharomyces cerevisiae. Показано, что при культивировании мух на стандартном богатом корме снижение количества симбиотических дрожжей, как на субстрате, так и на поверхности тела и в кишечнике мухи, ведет к росту средней продолжительности жизни и снижению плодовитости. Это согласуется с гипотезой “одноразовой сомы”. При этом рост продолжительности жизни не компенсирует снижение плодовитости, поэтому снижение численности дрожжей ведет к снижению итоговой приспособленности мух. Подсев дрожжей S. cerevisiae на корм смещает репродукцию контрольной линии на более ранний возраст, тогда как два других вида дрожжей существенно повышают плодовитость. Подсев на корм дрожжей S. bacillaris и S. cerevisiae, не характерных для микробиоты тестируемых линий мух, снижает продолжительность жизни сильнее, чем дрожжи Z. bailii, типичные для микробиоты контрольной линии. Дрожжевая микробиота сокращает продолжительность жизни самцов дрозофил значимо сильнее, чем самок. Результаты указывают на глубокие коэволюционные взаимосвязи компонентов дрожжевой микробиоты с организмом хозяина, требующие дальнейшего исследования с позиции хологеномной эволюционной теории.

DOI: 10.31857/S0044459624030013

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).