بوخنيرا أفيديكولا

تُعدّ بكتيريا Buchnera aphidicola ، وهي من شعبة Pseudomonadota والنوع الوحيد في جنس Buchnera ، المتعايش الداخلي الأساسيلحشرات المن ، وقد دُرست في من البازلاء Acyrthosiphon pisum . ^{[ 2 ]} يُعتقد أن أصل Buchnera يعود إلى سلف حرّ المعيشة، سالب الغرام، يُشبه بكتيريا Enterobacterales الحديثة ، مثل Escherichia coli . يبلغ قطر Buchnera 3 ميكرومتر، وتمتلك بعض الخصائص الرئيسية لأقاربها من Enterobacterales، مثل جدار الخلية سالب الغرام. مع ذلك، وعلى عكس معظم البكتيريا الأخرى سالبة الغرام، تفتقر Buchnera إلى الجينات اللازمة لإنتاج عديدات السكاريد الدهنية لغشائها الخارجي.الارتباط الطويل مع حشرات المنّ، ومحدودية أحداث التبادل الجيني نتيجةً لانتقالها الرأسي البحت، إلى حذف الجينات اللازمة للتنفس اللاهوائي ، وتخليق السكريات الأمينية ، والأحماض الدهنية ، والفوسفوليبيدات ، والكربوهيدرات المعقدة. ^{[ 3 ]} وقد أسفر ذلك ليس فقط عن أحد أصغر الجينومات المعروفة لأي كائن حي، بل أيضاً عن أحد أكثرها استقراراً جينياً. ^{[ 3 ]}

بدأت العلاقة التكافلية مع حشرات المنّ منذ ما بين 160 و280 مليون سنة، ^{[ 4 ]} واستمرت عبر التوارث الأمومي والتطور المشترك . طوّرت حشرات المنّ بكترومًا ثنائي الفصوص يحتوي على ما بين ستين وثمانين خلية بكتيرية ، حيث تقتصر دورة حياة بكتيريا بوخنيرا المرتبطة بها على هذه الخلايا. ^{[ 5 ]} قد تحمل حشرة المنّ البالغة ما يُقدّر بنحو 5.6 مليون خلية من بكتيريا بوخنيرا . فقدت بكتيريا بوخنيرا عوامل تنظيمية، مما يسمح لها بالإنتاج المفرط والمستمر للتريبتوفان والأحماض الأمينية الأخرى . تحتوي كل خلية بكتيرية على حويصلات متعددة ، وهي جسيمات تكافلية مشتقة من غشاء الخلية .

يتراوح حجم جينومات بكتيريا بوخنيرا المختلفة بين 600 و650 كيلوبايت، وتشفّر ما يقارب 500 إلى 560 بروتينًا. ويحتوي العديد منها أيضًا على بلازميد واحد أو اثنين (يتراوح حجمهما بين 2.3 و11 كيلوبايت). ^{[ 6 ]}

كما هو الحال مع العديد من الكائنات المتعايشة الداخلية ، وجد أبوت وموران (2002) أن بكتيريا بوخنيرا في فطر الفقاع السمين (Pemphigus obesinymphae) تخضع لانحراف وراثي مرتفع نسبيًا (أي مقارنةً بجميع الكائنات الحية). ويتضح ذلك من خلال انخفاض تعدد أشكال الجينات بشكل كبير ووجود بعض المتغيرات غير المترادفة . ^{[ 7 ]}

تزيد بكتيريا بوخنيرا أيضًا من انتقال الفيروسات النباتية عن طريق إنتاج بروتين سيمبيونين، وهو بروتين يرتبط بغلاف الفيروس ويحميه داخل حشرة المن. وهذا يزيد من احتمالية بقاء الفيروس وقدرته على إصابة نبات آخر عندما تتغذى حشرة المن في المرة القادمة. ^{[ 4 ]}

سميت بكتيريا بوخنيرا نسبةً إلى بول بوخنر من قبل بول باومان وطالبه، وقد أجرى باومان أول توصيف جزيئي لبكتيريا تكافلية باستخدام بوخنيرا . أدت الدراسات الأولية على بوخنيرا لاحقًا إلى دراسات على الكائنات التكافلية للعديد من مجموعات الحشرات، والتي أجراها باحثون كثر، من بينهم بول وليندا باومان، ونانسي موران، وسيراب أكسوي، وروي غروس، الذين درسوا معًا الكائنات التكافلية لحشرات المن، وذباب التسي تسي، والنمل، ونطاطات الأوراق، والبق الدقيقي، والذباب الأبيض، وحشرات السيليد، وغيرها.

• مشاريع جينوم بوخنيرا (من قاعدة بيانات الجينومات على الإنترنت )
• تحليل مقارن لجينومات بكتيريا بوخنيرا (في نظام IMG التابع لوزارة الطاقة الأمريكية )