Badanie kodu genetycznego pluskwy odkrywa dlaczego staje się ona odporna na insektycydy i łatwo adaptuje się w nowym środowisku.

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