近年来，共生微生物的基础、应用和医学重要性引起了越来越多的关注，反映出人们认识到体内微生物在农业和医学害虫的传播和侵染中发挥着重要作用，并且肠道微生物对人类健康和疾病产生重大影响。

变态是昆虫从卵经过幼虫和蛹发育成成虫的过程，是昆虫多样性的基础之一。例如，在蝴蝶和飞蛾中，幼虫（毛毛虫）吃植物叶子，而成虫则吸食花蜜或树汁。这样，尽管属于同一物种，但它们可以根据其发育阶段利用不同的食物来源和生态位。人们知道共生微生物在各种昆虫中发挥着重要作用，但共生微生物与昆虫变态之间的关系尚不清楚。

与约翰内斯·古腾堡大学、马克斯·普朗克化学生态学研究所和德国汉堡大学合作，研究人员确定了基因组并分析了其生物学功能Macropleicolasp，在多纳西那亚科叶甲虫的消化道和马氏小管中发现的共生细菌，它们栖息在湿地中，具有独特的生活方式，幼虫时从水中吸取植物根部的汁液，成虫时吃陆地上的植物叶子。他们证明，由于大量基因丢失，共生体基因组的大小大大缩小，其生物学功能专门用于提供营养物质，例如合成植物汁液中缺乏的蛋白质所需的必需氨基酸，以及产生消化植物细胞壁所需但叶甲虫本身缺乏的果胶酶。

这项研究首次揭示了一种共生细菌可以在同一宿主昆虫的幼虫和成虫中发挥完全不同的功能。这是了解共生进化过程的一个有趣的新发现，因为一些多纳西纳叶甲虫，例如多纳西亚·普罗沃斯侵扰水稻和莲藕，被称为农业害虫，预计这一发现可能会导致针对共生细菌的新害虫防治方法的开发。