Genom Mrówek Ujawnia Sekrety Przetrwania Wytrzymałego Szkodnika

2024 Autor: Daisy Haig | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 03:12

WASZYNGTON – Argentyńska mrówka inwazyjna w kuchni ma wyostrzony zmysł węchu i smaku oraz ma wbudowaną genetyczną tarczę chroniącą przed szkodliwymi substancjami – poinformowali w poniedziałek naukowcy, którzy przeprowadzili sekwencjonowanie jej genomu.

Wiedza o tym, jak działają brązowe szkodniki, może pomóc w wyeliminowaniu większych zagrożeń, jakie stanowią dla upraw i gatunków rodzimych, czytamy w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Mrówka argentyńska jest gatunkiem szczególnej troski ze względu na jej ogromny wpływ na środowisko” – powiedział Neil Tsutsui, profesor nadzwyczajny na Wydziale Nauk o Środowisku Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.

„Kiedy argentyńskie mrówki atakują, niszczą rodzime zbiorowiska owadów, jednocześnie promując wzrost populacji szkodników rolniczych” – powiedział Tsutsui, autor korespondencyjny w argentyńskiej pracy o mrówkach i współautor dwóch innych artykułów na temat genomu kombajnu i liścia. mrówki.

„Ta mapa genomu będzie ogromnym źródłem informacji dla osób zainteresowanych znalezieniem skutecznych, ukierunkowanych sposobów kontrolowania mrówek argentyńskich”.

Projekt genomu wykazał, że mrówki argentyńskie mają aż 367 receptorów czuciowych dla zapachu i 116 dla smaku, ponad dwukrotnie więcej niż pszczoła miodna w zakresie węchu i prawie znacznie powyżej 76 sensorów smaku komara.

„Mrówki żyją na ziemi, chodzą szlakami, a dla wielu większość życia spędzają w ciemności, więc ma sens, że rozwinęłyby wyostrzone zmysły węchu i smaku” – powiedział Tsutsui.

Wydaje się, że mrówki przystosowały się również do różnorodnych trucizn, które mogą napotkać w swojej diecie, poprzez rozwój „dużej liczby genów cytochromu P450, które są ważne w detoksykacji szkodliwych substancji” – czytamy w badaniu.

„Mrówki argentyńskie mają 111 takich genów, podczas gdy pszczoły europejskie mają 46”.

Chociaż mrówki argentyńskie mogą w niektórych aspektach przewyższać pszczołę miodną, pod względem społecznym obie są dość podobne, każda z dominującą królową odpowiedzialną za reprodukcję w kolonii i robotnicami polującymi na pożywienie.

„Teraz wiemy, że mrówki mają geny i sygnaturę genomu metylacji DNA – ten sam mechanizm molekularny, który wykazały opublikowane badania pszczół miodnych, jest odpowiedzialny za zmianę tego, czy genom jest odczytywany jako robotnica, czy królowa” – powiedział Christopher Smith, adiunkt. biologii na Uniwersytecie Stanowym w San Francisco, autor trzech z czterech badań nad genomem.

Dalsze badania genów mrówek, szczególnie tych, które je odtruwają, mogą pomóc w ustaleniu, czy mrówki są odporne na pestycydy, i być może skierować naukowców w stronę nowego sposobu ich zabijania.

Ale takie zmiany mogą zająć dużo czasu i są trudniejsze, niż mogą się wydawać.

„W biologii chodzi o to, że gdy poznamy genom gatunku szkodnika, możemy wymyślić magiczną lub mądrzejszą kulę, aby go pokonać” – powiedział Smith.

„W rzeczywistości genom to tak naprawdę tylko informacja; musimy teraz wprowadzić to w życie, a żeby to zrobić, musimy genetycznie manipulować mrówkami, aby potwierdzić, czy docelowy gen robi to, co myślimy, że robi” – powiedział.

„Posiadanie genomu jest jak otrzymanie dużej książki z mnóstwem słów, których nie rozumiemy. Teraz musimy rozgryźć gramatykę i składnię”.