Dny se krátí, imunita sílí: vědecký tým popsal překvapivou schopnost hmyzu
Vědecký tým z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity a Biologického centra AV ČR odhalil, že hmyz dokáže předem „tušit“ příchod náročného období roku a podle délky dne se na něj připravit posílením imunity. Studie publikovaná v časopise Insect Biochemistry and Molecular Biology ukazuje, že ploštice ruměnice pospolná (Pyrrhocoris apterus) aktivuje obranné mechanismy, ještě předtím, než se skutečně setká s infekcí nebo zimními podmínkami.
Tým sledoval, jak na imunitní systém hmyzu působí fotoperioda – tedy délka dne a noci. Právě změny délky dne představují pro mnoho organismů spolehlivý signál, že se blíží podzim a zima. U ruměnice krátké dny spouštějí diapauzu, zvláštní fyziologický stav podobný zimnímu klidu, který organismu umožňuje přečkat nepříznivé období.
Ukázalo se, že samice vystavené „podzimním“ krátkým dnům měly výrazně aktivnější imunitní systém než jedinci chovaní v režimu dlouhých letních dnů. V jejich těle se nacházelo více imunitních buněk, zvýšila se aktivita genů spojených s obranou proti infekcím a jejich hemolymfa – obdoba krve u hmyzu – dokázala účinněji eliminovat bakterie. Když vědci a vědkyně následně hmyz infikovali bakterií Streptococcus pneumoniae, samice připravené z podmínek krátkého dne přežívaly výrazně déle.
Zajímavé je, že tento efekt byl velmi výrazný především u samic, zatímco imunitní systém samců reagoval na změnu délky dne jen minimálně. Výsledky tak naznačují, že samice a samci mohou využívat odlišné strategie přežívání zimního období.
Studie zároveň ukázala, že klíčovou roli v tomto procesu hraje gen označovaný jako cryptochrome. Ten funguje jako součást biologických hodin a pomáhá organismu vyhodnocovat délku dne. Jedinci, u nichž byl tento gen experimentálně narušen metodou CRISPR-CAS9, nedokázali před příchodem zimního období zvýšit aktivitu svého imunitního systém.
Důležité je, že stejné změny tým pozoroval nejen v laboratorních podmínkách, ale také u jedinců odchycených v přírodě. Výsledky proto ukazují, že tento proces představuje skutečný adaptační mechanismus, který hmyzu pomáhá přežít v proměnlivém prostředí.
Tento unikátní experimentální model tak otevírá nové příležitosti ke studiu mechanismu interakce fotoperiodických hodin a imunitního systému a mohl by pomoci objasnit například to, proč náš imunitní systém funguje odlišně v různých ročních obdobích.
Celou publikaci si můžete přečíst zde: ScienceDrirect
Bajgar, A., Krejčová, G., Smýkal, V., Doležel, D. (2026). Photoperiod induces sex-specific immune priming in Pyrrhocoris apterus. Insect Biochemistry and Molecular Biology. 10.1016/j.ibmb.2026.104589
Kontakt: RNDr. Gabriela Krejčová, Ph.D. (