Genetyka rozmnażania bezpłciowego
Rozmnażanie płciowe jest dominującym trybem rozmnażania u organizmów wielokomórkowych i najprawdopodobniej wyewoluowało wcześnie w historii eukariontów. Gatunki rozmnażające się płciowo utrzymują większe zróżnicowanie genetyczne i powinny mieć lepsze perspektywy przystosowania oraz przetrwania w zmieniających się środowiskach mimo niższego współczynnika wzrostu populacji. Mimo że rozmnażanie bezpłciowe było rozpatrywane jako ewolucyjna ślepa uliczka, obecna technologia genomiczna umożliwi rzucenia nowego światła na tę problematykę. W tym celu uczestnicy finansowanego przez UE projektu ODOGEN (Comparative genomics and gene expression profile of sexual and parthenogenetic Ischnura hastata (Insecta, Odonata)) wykorzystali ważkę równoskrzydłą Ischnura hastata do badania konsekwencji przełączenia rozmnażania płciowego na partenogenezę. Naukowcy byli zainteresowani mechanizmami takiego tym przejścia. Wpierw przeanalizowali geny specyficzne dla mejozy i z nią związane u ponad 100 gatunków owadów rzędu Odonata. U wszystkich gatunków zaobserwowano nieobecność dwóch spośród ośmiu przebadanych genów specyficznych dla mejozy (Rec8 oraz Cortex). Dalsze analizy filogenetyczne tych danych powinny dostarczyć bezcennych informacji dotyczących pochodzenia i ewolucji tych genów w obrębie różnych grup owadów. Porównawcze analizy ekspresji genów dorosłych samic, rozmnażających się płciowo lub partenogenetycznie, wykazały liczne transkrypty ulegające ekspresji różnicowej. Samice rozmnażające się płciowo przejawiały wyższy poziom białka wiążącego CREB, podczas gdy samice partenogenetyczne miały wysoki poziom ekspresji akwaporyn, wskazując na potencjalny związek z płodnością. Jednakże, nie zidentyfikowano genów mejotycznych, co sugeruje, że albo mejoza nie zaszła u samic w tym wieku, albo oocyty uformowały się w wyniku podziałów mitotycznych. Całogenomowe metody sekwencjonowania umożliwiają naukowcom wykrywanie różnicowania populacyjnego w obrębie gatunków. Przyszłe badania wzorców ekspresji genów w trakcie rozwoju samic, rozmnażających się płciowo lub poprzez partenogenezę, powinny pomóc w rozwiązaniu ważnych kwestii związanych z tymi procesami.
Słowa kluczowe
Genetyka, rozmnażanie bezpłciowe, ODOGEN, Ischnura hastata, gen mejotyczny
