Międzynarodowe badania, z udziałem Rothamsted Research, pozwalają naukowcom po raz pierwszy „przeczyać” kod genetyczny pluskwy i zrozumieć geny związane z zachowaniami tych insektów.
Podobnie jak nasze oczy z
sekwencji liter mogą przeczytać i zrozumieć zdanie po polsku, tak naukowcy – po
raz pierwszy w historii – przeczytali i skomentowali kod genetyczny pluskwy
domowej (Cimex lectularius). Pozwoliło im to poczynić wielkie kroki w
zrozumieniu genów, które związane są z ewolucyjnymi zmianami w biologi owadów i
ich zachowaniem. Badanie, które było prowadzone przez grupę 80 naukowców z
całego świata, zostało opublikowane 02.02.2016r. w Nature Communications.
Pluskwy, o których sama myśl
sprawia, że coś nas swędzi, w krajach wysoko rozwiniętych gospodarczo i
politycznie, były niemal wytępione po II Wojnie Światowej. Jednak w ciągu
ostatnich 20 lat ich populacja odbudowała się znacząco.
Badania objęły hodowlę pluskwy,
aby wyodrębnić DNA z oskórka, który tworzy pancerz insekta. Pozwoliło to opisać
geny i scharakteryzować genom owada.
We spółpracy z kolegami z
konsorcjum, Dr Jing-Jiang Zhou, zidentyfikował zbiór genów, które powiązane są
ze zmysłem węchu i zmysłem smaku. Wypowiadając się na temat jego wkładu w
badania, Dr Zhou powiedział: „Zmysły
smaku i węchu pluskwy pełnią kluczową
rolę w znalezieniu partnera do
reprodukcji, zlokalizowania żywiciela (człowieka), czy do poruszania się w
ciemnym środowisku łóżka. (…)
Zbiór genów odpowiedzialnych za bodźce chemiczne jest u
pluskwy mocno obniżony w porównaniu z owadami, które żywią się roślinami. Jest
za to podobny do sekwencji genomów zauważonej u innych insektów żywiących się
krwią.”
Inne obszary badań nad genomem
pluskwy domowej są związane z genami odpowiedzialnymi za rozmnażanie, żywienie,
tworzenie wzajemnych relacji z organizmami bakteryjnymi i uzyskaniem odporności
na insektycydy.
Wypowiadając się na temat badań,
główny autor, Dr Joshua Benoit z Uniwerystetu Cincinatti powiedział: „Biorąc pod uwagę, że pluskwy są związane ze
środowiskiem ludzkim, są aktywne w nocy i nie mają skrzydeł, spodziewamy się
odkryć kolekcję genów, które związane są
z tym w jaki sposób pasożyt wybiera i lokalizuje żywiciela, spożywa i trawi krew, a także
genów które spodowowały, że z czasem pluskwa stałaje się odporna na insektycydy.”
Badania dały odpowiedzi na
podstawowe pytania charakteryzujące pluskwę, takie jak dlaczego pluskwa żywi
się tylko krwią, czy jak potrafi ona przetrwać nawet cały rok bez posiłku.
Dr
Benoit powiedział: „Jeśli czyjś dom jest
zainfestowany i domownicy opuszczą go na kilka tygodni z nadzieją, że pluskwa
odejdzie lub umrze z głodu, to niestety nic takiego nie będzie miało miejsca.
Głodna pluskwa poczeka aż żywiciel wróci.”
Szkielet zewnętrzny pluskwy pełni kluczową rolę w ich
odporności na insektycydy. Uważa się, że odporność jest skutkiem zmian w
białkach pancerza. Badacze zidentyfikowali 273 geny, które kodują białka
oskórka – wszytkie z nich są związane z odpornością na insektycydy u innych
różnych owadów.
Dr Zhou
stwierdził: ”Jest prawie pewne, że w
najlbiższej przyszłości losy człowieka i pluskwy pozostaną blisko związane”.
Jako jedeny naukowiec z Wielkiej
Brytanii, jestem bardzo dumny, że brałem udział w tych badaniach. Zapewnią nam
one materiał genetyczny do badania mechanizmów molekularnych zmysłu węchu
pluskwy i bodźców chemicznych przez porównanie badań genomu. Jest to punkt
odniesienia do przyszłych badań i
odpowiedzi na pytania takie jak: co spodowowało odnowienie populacji pluskwy?
Czy pluskwy oryginalnie pochodzą z jednego czy wielu źródeł?
Źródło: http://www.rothamsted.ac.uk/news-views/study-genetic-code-bed-bugs-reveals-these-human-blood-feeders-are-adaptive-and-hardy?platform=hootsuite
