Výživa rodičů má významný vliv na funkci imunitního systému jejich potomků

Co vás čeká
Použitá ekologická a evoluční terminologie
Uvedení do souvislostí současného výzkumu
Studovaný organismus + design experimentu
Výsledky studie
Důsledky studie a co zkoumat dál

Vysvětlení termínů
Imunitní systém hmyzu
Dědičnost
Epigenetika

Proč takovou studii dělat
U hmyzu studován jen mezigenerační vliv „infekce“ na imunitní systém
Přitom u obratlovců ovlivňuje fungování imunitního systému potomků mnoho událostí v životě rodiče (včetně jeho výživy)
„Spojitost“ (trade-off) mezi imunitou a dalšími „vlastnostmi“ organismu (traits)
U hmyzu znám vliv potravy rodičů na velikost vajíček → velikost těla potomků

Studovaný organismus
Plodia interpunctella (Hübner, 1813)
Zavíječ paprikový (toto není mol)
Škůdce potravin v domácnostech i skladech

Design experimentu a analýza dat
Dlouhodobý chov – z něj 7x200 dospělců → vajíčka (budoucí rodiče) umístěny jednotlivě do nádobek
Larvy krmeny „dobře“ (pšeničné otruby:pivovarské kvasnice:glycerol; 10:1:1)
nebo „špatně“(pšeničné otruby:pivovarské kvasnice:glycerol; 20:1:1)
Na konci 5. instaru zváženy, určeno pohlaví a odebrána hemolymfa
Vylíhlý dospělci (= rodiče) spářeni (vznik všech kombinací potravy)
Jejich vajíčka (= potomci) absolvují stejnou procedůru
Výsledkem je 2722 potomků od 122 rodičovských párů (family)
Nepovinně: Data analyzována pomocí LME: závislá proměnná počet hemocytů nebo aktivita fenoloxidázy; „family“ jako náhodný efekt; hmotnost potomka jako kovariáta; potrava otce, potrava matky, pohlaví, potrava a vzájemné interakce jako pevné efekty

Výsledky I. -
dopad potravy na rodiče (fenotypová plasticita)
Vliv potravy na tělesnou hmotnost, počet hemocytů a aktivitu fenoloxidázy

Výsledky II. -
Vliv pohlaví, potravy a potravy rodičů na aktivitu fenoloxidázy
vliv na aktivitu fenoloxidázy u potomků

Výsledky III. -
vliv na počet hemocytů u potomků
Vliv pohlaví, potravy a potravy rodičů na počet hemocytů

Důsledky a co dále studovat
Potrava rodičů má tedy i u hmyzu značný dopad na imunitní systém potomků
Jedná se o vliv „přidělených zdrojů“ (např. velikost vajíček) nebo o „imprinting“ (nezávislý na zdrojích např. metylace, histony)?
Směr interakce potrava rodiče×potrava potomka (vliv potravy potomka je větší při dobré potravě rodičů) naznačuje, že se jedná o „imprinting“ nezávislý na přidělených zdrojích

Důsledky a co dále studovat
Jsou tyto mezigenerační vlivy na imunitní systém hmyzu adaptivní či nikoli?
Adaptivnost testovatelná porovnáním „velikosti“ mezigeneračního vlivu napříč druhy, které se liší „podobností podmínek prostředí zažívaných rodiči a potomky“
Chybí otestovat reálný efekt (vystavit různě krmené jedince různě krmených rodičů) skutečnému patogenu a sledovat jejich přežívání, vliv patogenu na úspěšnost reprodukce atd.