Мы в Telegram
Добавить новость
ru24.net
News in English
Март
2023

Scientists explain how an infection can produce genetic diversity

0

A new study illuminates the way pathogens — and pheromones — alter social behavior in animals.

As COVID has demonstrated, when pathogens are moving through the population, we adjust, limiting interactions, even isolating, and generally changing the way we associate with one other. Humans are not alone. New research from Harvard scientists provides some insight into how pathogens change animal social behaviors.

“Extreme environmental conditions have a very strong influence on all animals,” said Yun Zhang, a professor in the Department of Organismic and Evolutionary Biology. But while this behavior has been seen in animals from simple fruit flies all the way up to primates, researchers have not understood what happens inside an individual animal’s brain that leads to infection-induced changes in social behavior.

In their new paper, published in Nature, Zhang and colleagues studied the small roundworm C. elegans, which exists in nature with two sexes: hermaphrodites that produce both eggs and sperm, and males. Under normal conditions, the hermaphrodites are loners, preferring to self-reproduce over mating with males. However, Zhang’s team found that the hermaphrodite worms infected by a pathogenic strain of the bacterium Pseudomonas aeruginosa became more interested in one another and increased their mating with males.

“In general, compared with self-reproduction, mating with males is more likely to produce novel genomes via recombination,” added Zhang. “Therefore, pathogen-induced increase in mating strengthens the ability to produce genetic diversity for the adaptation of the host animals.”

What drives this change in mating behavior? A mixture of pheromones — small volatile chemicals that are emitted by individual worms that other worms respond to — plays an important role.

“These pheromones are usually dispersing cues that make the hermaphrodites repel each other,” said Tailhong Wu, a postdoctoral scholar in the Zhang lab and co-first author of the paper. But infected hermaphrodites become less repelled by the pheromones. Sometimes they are even attracted to them.

Specifically, the researchers found that one pair of chemical-sensing neurons in the worm began to respond to the pheromones after infection and that these neurons were needed for the worms to change their behavior.

Next, the researchers isolated messenger RNA from the pair of neurons, examining how they are different post-infection. They discovered that the pheromone receptor STR-44 was significantly upregulated in infected worms. The STR-44 receptor is a G-protein coupled receptor (GPCR), and its expression makes the pair of neurons respond to the pheromone mixture. The team tested many other pheromone receptors that were previously identified in worms, but none appeared to influence pathogen-induced social behavior change, suggesting STR-44’s specific role in this process.

“Normally, expression of the STR-44 pheromone receptor is very low in the worms,” said Minghai Ge, another postdoctoral scholar in the Zhang lab and co-first author of the paper. “But the exposure to the bacterial pathogen strongly induces the expression of this receptor.” The presence of the larger amount of STR-44 pheromone receptor suppressed the repulsion of the hermaphrodite worms and increased their mating rate with males.

Looking beyond worms, Zhang pointed out that many different GPCRs for chemicals are encoded in the genomes of several animals. They are used to assess environmental cues, such as odors, tastes, and pheromones. Regulation of pheromone receptors may be a common strategy for animals to change their social behavior in the presence of a pathogen stress, she said.

“Animals have many GPCRs that can sense chemicals. It is possible that some of them are not normally used,” Zhang said. “It’s like they are usually saved in the bank, only to be used under stressful conditions, such as an infection.”

The team think that the research provides a path for studying behavior change in response to pathogens and parasites in more complex animals. “This simple model animal gave us experimental powers to identify the neuronal and molecular basis for social behavioral plasticity,” Zhang said.

Previous studies not from the Zhang lab have already identified the effects of pathogens on mating behavior of other invertebrate and vertebrate animals. “Perhaps other researchers can look at the pheromone responses important for mating behavior in these animals,” she suggested, potentially explaining how infection affects the nervous system leading to behavioral changes, including those in social interactions.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Исполнитель хита “На Заре 2020” Сергей АРУТЮНОВ оживил ещё один хит из 20-го века и выпустил песню “Лететь” вместе с её создателями - группой Амега.

Дипломатическая бизнес-встреча «Россия - Африка» прошла в Белом Особняке Villa Barvikha

Компании Группы "Интеррос" взяли ряд наград премии FINAWARD

Компания ICDMC приняла участие в торжественном открытии выставки “Тульское качество”


Карелия: от Кижи по Полярного сияния. Что посмотреть в путешествии

23 МАЯ РОССИЙСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ АКАДЕМИЯ ТУРИЗМА ОТМЕТИЛА СВОЙ 55-Й ДЕНЬ РОЖДЕНИЯ. ФОТОРЕПОРТАЖ

Корнер Alena Akhmadullina открылся в ЦУМе

Компания ICDMC приняла участие в торжественном открытии выставки “Тульское качество”


Tesla under investigation over Fremont factory toxic emissions, and faces lawsuit over alleged health harms

Man City star James McAtee lined up for dream Champions League transfer after Sheffield United relegation

Full list of cafes and restaurants where kids can eat free or cheap this half term – including Asda and Sizzling Pubs

Johnny Nelson Reveals His Wide Fury-Usyk Scorecard: “Don’t Be Fooled”


Аделина Панина: какие элементы фэншуй должны быть на кухне, чтобы есть и худеть

Машина съехала в кювет и опрокинулась. Водитель погиб

«Грузовичкоф» принял участие в мероприятии Авито – «Лиге Авито Услуг»

Работники транспортных прокуратур совместно с воспитанниками «Семейного центра Можайский» посетили парк «Патриот».


Мафия-НН: отличная команда сплоченных коллег, которые стали друг другу почти как семья.

Bungie wins a little walkin' around money in first of its kind jury trial against Destiny 2 cheat maker, but the victory will likely make it even easier for game companies to keep taking cheaters to court

Зомби-экшен Zombiehood позволяет погрузиться в эпоху 90-х

Представлен кооперативный геймплей Warhammer 40,000: Space Marine 2


Виставку «Світ Велетнів» в парку Боздош (м.Ужгород) продовжено до 30.06.2024 року

ОіБ - охорона і безпека: замовляй охорону в Харькові


Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге об инвестировании в отечественные цифровые технологии

Лидер движения «Всеармянский фронт» Аршак Карапетян 24 мая 2024 года встретился с членами Координационного совета российско-армянских организаций России и политологами

Компания ICDMC приняла участие в торжественном открытии выставки “Тульское качество”

Генералов много, а Норат Тер-Григорьянц один!




Онлайн-знакомства: ключ к новым романтическим возможностям в вашей жизни

Новый монитор Philips Evnia 49M2C8900L подарит игровой опыт высочайшего уровня

Качественное трансмиссионное масло: залог безупречной работы автомобиля

«Адвокат Валиевой: ей подсыпали допинг и сделал дедушка». Серьёзное расследование.


Генералов много, а Норат Тер-Григорьянц один!

Соревнования по гребле на байдарках и каноэ прошли в Старой Купавне

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о льготных тарифах для семейных поездок по стране

Игроки ФК «Краснодар» победили в двух номинациях главной футбольной премии сезона


Теннисистка Мария Шарапова снялась в красном облегающем платье

Dagospia: Синнер и Калинская вместе поужинали в ресторане в Париже

Рыбакину и Соболенко «отправили» в полуфинал «Ролан Гаррос»

Абсцесс остался позади // Андрей Рублев первым из игроков топ-10 вышел во второй круг


Индия "приревновала" Россию к Китаю из-за поездки Владимира Путина

Активисты движения «Всеармянский фронт» принимают активное участие в акции протеста в Армении

Минобрнауки обсуждает с IT-компаниями создание образовательных программ в области ИИ

Узнать дату отключений горячей воды в Подмосковье можно на интерактивной карте


Музыкальные новости

Певице Анжелике Варум исполнилось 55 лет

В «Зарядье» пройдет премьера спектакля Хабенского и Бутмана

Внучатый племянник Олега Лундстрема нашёл в Ульяновске свою кровь

Бузова поздравила "Зенит" с чемпионством



Дипломатическая бизнес-встреча «Россия - Африка» прошла в Белом Особняке Villa Barvikha

Компания ICDMC приняла участие в торжественном открытии выставки “Тульское качество”

Лидер движения «Всеармянский фронт» Аршак Карапетян 24 мая 2024 года встретился с членами Координационного совета российско-армянских организаций России и политологами

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге об инвестировании в отечественные цифровые технологии


РОСГВАРДЕЙЦЫ ОБЕСПЕЧИЛИ ПРАВОПОРЯДОК ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ФУТБОЛЬНОГО МАТЧА РПЛ «АХМАТ» - «ЗЕНИТ» В ГРОЗНОМ

Юлия Миронова поздравила Международную Ассоциацию партнеров QR

Генералов много, а Норат Тер-Григорьянц один!

"Спартак" и "Оренбург" сыграли вничью в заключительном матче РПЛ


Источник 360.ru: автобус протащил зажатую дверями женщину на юго-западе Москвы

Генерал-полковник Владислав Ершов вручил ключи от автомобилей семьям погибших росгвардейцев

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге об экспорте бензина

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о передовых разработках отечественного автопрома


Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о показателях нефтедобычи

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о развитии ТЭК для достижения национальных целей

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о показателях нефтедобычи

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге об историческом минимуме уровня безработицы в России





В НМИЦ ЛРЦ Минздрава России прошел День открытых дверей, посвященный заботе о женском здоровье

Компания ICDMC приняла участие в торжественном открытии выставки “Тульское качество”

Американская ассоциация клинической онкологии опубликовала исследование российских специалистов о меланоме

Пластический хирург, косметолог и дерматолог Мадина Байрамукова: как правильно спать, чтобы не было морщин


Охранник Зеленского предлагал Киеву сдаться в первые дни СВО


Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о популяризации спорта

В новой Москве соревновались нештатные формирования

Спортивные прогнозы на OnlyBet

Аделина Панина: какие элементы фэншуй должны быть на кухне, чтобы есть и худеть


Союзное государство – сила двух суверенных стран



Сергей Собянин назвал самые быстрорастущие отрасли производства в Москве

Собянин: Под заселение по реновации с начала года передали 20 жилых комплексов

Собянин: Производство одежды в Москве за последние пять лет выросло в 62 раза

Мэр: Порядка 20 новых ЖК передали под заселение по программе реновации с начала года


На большей части Подмосковья ожидается IV класс пожарной опасности 27 мая

Компании Группы "Интеррос" взяли ряд наград премии FINAWARD

Директор Московского зоопарка Светлана Акулова провела экологический марафон

В Москве заключили соглашение об обмене знаниями в области разведения соколов


«Гениальная идея!»: звезды о новом музыкальном лейбле Детского радио

Названы победители техпред - номинации XIV молодежной премии в области науки и инноваций

Генерал-полковник Владислав Ершов вручил ключи от автомобилей семьям погибших росгвардейцев

Индия "приревновала" Россию к Китаю из-за поездки Владимира Путина


Губернатор отчитался о работе Правительства Архангельской области в прошлом году

В Архангельске в результате пожара в жилом доме погиб один человек

Медики Поморья повышают компетенции в области диагностики и лечения острых сосудистых состояний

«Ростелекома» установил 1222 камеры для наблюдения за ходом государственной итоговой аттестации в Оренбургской области


Памятная доска первым строителям БАМа открылась в Крыму

Врач сообщила о неочевидных угрозах полотенца для здоровья

День открытых дверей "Библиотека - дом, где согревают сердца"

Розыск: в Крыму третий день ищут девочку пятнадцати лет


Названы победители техпред - номинации XIV молодежной премии в области науки и инноваций

Лидер движения «Всеармянский фронт» Аршак Карапетян 24 мая 2024 года встретился с членами Координационного совета российско-армянских организаций России и политологами

Выставка сирени открылась в «Аптекарском огороде»

В Ступино установили новые контейнеры под крупногабаритный мусор












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Андрей Рублёв

Теннисист Рублев объяснил, почему проиграл сет в первом круге "Ролан Гаррос"






Дипломатическая бизнес-встреча «Россия - Африка» прошла в Белом Особняке Villa Barvikha

РК «ВВА-Подмосковье» стала серебряным призером VII тура чемпионата РФ по регби-7

Девелопер UDS отказался от продажи офисных помещений в ДОМе KINETIK

Ай, Моська!