Els organismes vius sovint presenten relacions molt íntimes entre ells. Un cas molt clar el trobem en molts animals i plantes, capaços d'albergar tota mena de microorganismes al seu propi cos i dins les seves pròpies cèl·lules. Per exemple, l’ésser humà porta molts tipus de bacteris de manera natural a l'intestí i hi estableix una relació simbiòtica, doncs els bacteris ajuden als processos digestius de l'hoste i fins i tot subministren vitamines i altres composts beneficiosos a l'organisme.

També és molt habitual que els insectes portin bacteris vius no sols als seus tubs digestius, sinó també adaptats a viure dintre de les seves cèl·lules (anomenats endosimbionts), i aquests darrers també poden oferir avantatges als seus hostes, com per exemple la protecció en front d'infeccions víriques. Aquests bacteris poden passar d'una generació de l'hoste a la següent colonitzant la línia germinal de les femelles (transmissió vertical), però diversos estudis apunten a que també ho poden fer per transmissió horitzontal: transmetent-se entre espècies.

Fins ara, s'han proposat varis mecanismes que potencialment podrien fer la transmissió horitzontal efectiva, entre ells la hibridació entre espècies, el parasitisme, i també les relacions tròfiques entre insectes ja que, per exemple, en el cas dels insectes depredadors, el contagi podria causar-lo una presa infectada pel bacteri. En el cas dels insectes herbívors, però, la seva dieta no s'havia identificat com un possible mecanisme que permetria aquesta transferència entre espècies.

Ara un equip de l'Institut de Biologia Evolutiva, un centre de recerca mixt del CSIC i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), ha demostrat que les comunitats d'insectes que viuen sobre les mateixes plantes poden compartir també les comunitats d'endosimbionts que porten a les seves cèl·lules.

L'equip de recerca ha fet servir la tècnica de seqüenciació massiva coneguda com metabarcoding per a estudiar quatre espècies d'escarabats crisomèlids d'Amèrica del Nord que conviuen sobre fulles de vern, estudiant i comparant la diversitat d'endosimbionts que porten i també la seva possible presència sobre les fulles de l'arbre.

L'anàlisi va demostrar la presència de bacteris Wolbachia a totes les espècies de crisomèlids que s'alimenten de vern, i també als extractes de fulla de l'arbre. Contràriament, aquest tipus de Wolbachia no va aparèixer a les mostres de Ca. philadelphica,  un escarabat proper però que viu i s'alimenta sobre una altre planta.

"Tot plegat indica que una espècie d'escarabat podria estar escampant Wolbachia sobre les fulles de vern, per exemple a partir de postes d'ous, de femtes o a través de saliva o regurgitacions, i que les altres espècies, al menjar aquestes fulles, podrien incorporar el bacteri", comenta Jesús Gómez-Zurita, investigador principal de l'IBE al grup d'evolució d'escarabats herbívors i responsable de l'estudi. "És una de les primeres vegades que es demostra amb dades genètiques el paper de les plantes com possible estat intermedi en la transmissió d'endosimbionts", afegeix.

L'estudi podria resultar d'interès per als estudis ecològics de les infeccions bacterianes i els plans de protecció d'espècies. "Entendre en detall com es poden arribar a transmetre i fixar les infeccions bacterianes entre espècies a través de l'aliment compartit podria ser útil pel control biològic d'herbívors", conclou Gómez-Zurita.

Article de referència:  A. Cardoso and J. Gómez-Zurita.  2020. Food resource sharing of alder leaf beetle specialists (Coleoptera: Chrysomelidae) as potential Insect–Plant interface for horizontal transmission of endosymbionts. Environmental Entomology, 49(6), 2020, 1402–1414; DOI: 10.1093/ee/nvaa111