"Vi fann att en dag är fruktflugor oövervinnliga för specifika patogener, och nästa dag är de mycket mottagliga", säger studieförfattaren Brian Lazzaro, docent i biologi vid Virginia Tech. "Den variationen är relaterad till tiden på dygnet."
Fruktflugans immunförsvar styrs av en dygnsrytm, som är en inre klocka som reglerar kroppens sömn-vakna cykel och andra dagliga aktiviteter. Dygnsrytmen styrs av en grupp gener som producerar proteiner som kallas klockproteiner. Dessa proteiner fluktuerar i överflöd under dagen, och de kontrollerar uttrycket av andra gener, inklusive de som är involverade i immunsystemet.
Lazzaro och hans kollegor fann att fruktflugans immunförsvar är starkast i gryningen och svagast i skymningen. Detta beror på att klockproteinerna som styr immunförsvaret är på sina högsta nivåer i gryningen och sina lägsta nivåer i skymningen.
Forskarna fann också att fruktflugans immunsystem är mer känsligt för vissa infektioner vid vissa tider på dagen än andra. Till exempel är fruktflugan mer motståndskraftig mot en bakterieinfektion i gryningen än i skymningen.
"Detta är en stor förändring i deras känslighet för infektion," säger Lazzaro. "Det är nästan som att de är en helt annan organism vid olika tidpunkter på dygnet."
Forskarna tror att fruktflugans dygnsrytmkontrollerade immunsystem hjälper den att överleva i sin naturliga miljö. Under dagen, när det är mer solljus, är det mer sannolikt att fruktflugan utsätts för skadliga patogener. Fruktflugans starka immunförsvar i gryningen hjälper till att skydda den från infektion. Forskarna tror också att fruktflugans ökade infektionskänslighet i skymningen hjälper den att undvika att smitta andra fruktflugor. Fruktflugan kommer med största sannolikhet i kontakt med andra fruktflugor i gryningen eller skymningen, när de båda letar efter mat.
