Naukowcy sekwencjonują genom przędziorka chmielowca
Międzynarodowy zespół badawczy zidentyfikował pierwszy genom przędziorka chmielowca, który należy do szczękoczułkowców - zdaniem ekspertów, jednej z największych grup organizmów na naszej planecie. W toku badań, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature, odkryto podstawę genetyczną zdolności przędziorka chmielowca do przetrwania, dzięki żerowaniu na ponad 1.000 roślin. Badania dofinansowane z międzynarodowego stypendium Marie Curie dla przyjeżdżających naukowców, z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE, rzucają nowe światło na ewolucję stawonogów i interakcje między rośliną a gatunkiem roślinożernym. To może być droga do opracowania nowych strategii ochrony roślin. Mimo swoich drobnych rozmiarów przędziorek chmielowiec (Tetranychus urticae) to szkodnik o wysokiej zdolności zwalczania pestycydów. Naukowcy pracujący pod kierunkiem Uniwersytetu Zachodniego Ontario (UWO) w Kanadzie zsekwencjonwali i opisali cały genom przędziorka chmielowca. To pierwszy, kompletny genom szczękoczułkowca. Naukowcy twierdzą, że T. urticae ma najmniejszy genom, jaki zsekwencjonowano wśród stawonogów, z 90 megabazami. Porównując genom przędziorka chmielowca z innymi stawonogami, zespół ustalił, w jaki sposób ten konkretny genom różni się pod względem środowiska hormonalnego i organizacji kompleksu Hox. Geny Hox wnoszą znaczący wkład w zapewnienie odpowiedniej struktury bazowej i ukierunkowania organizmu. Wyniki zwracają również uwagę na ewolucyjną innowację w wytwarzaniu nici pajęczej. "Odkryliśmy wyraźne sygnatury wielożerności i detoksykacji w rodzinach genów powiązanych z żerowaniem na różnych żywicielach i w nowych rodzinach genów pozyskanych przez boczny transfer genów" - czytamy w artykule . Dogłębna analiza transkryptomu przędziorków żerujących na różnych roślinach ujawnia sposób adaptacji szkodnika do zmieniającego się środowiska żywiciela. Może zwielokrotniać i ewoluować nowe geny w celu detoksykacji toksycznych molekuł rośliny, skutecznie "uprowadzając" geny detoksykacji z bakterii, grzybów i roślin, aby zwalczać rośliny poprzez wprowadzanie ich do swojego genomu. Wśród roślin, na których żeruje są między innymi pomidor, papryka, ogórek, truskawka, jabłko, gruszka, kukurydza i soja. Żerowanie przędziorka na tych roślinach doprowadza do szkód sięgających kwoty 735.000 EUR. Prócz swoich "negatywnych" cech przędziorek ma również pozytywną: zdolność do wytwarzania nici pajęczej. To naturalny nanomateriał o niezwykłej lekkości, który można wykorzystywać do wzmacniania materiałów kompozytowych, takich jak te wykorzystywane w przemyśle motoryzacyjnym i aeronautycznym oraz w nanourządzeniach i nanosondach do analizy funkcji komórki. Można go również wykorzystać jako matrycę w inżynierii tkanki i podawaniu leków. Dzięki tym badaniom naukowcy mogą przystąpić do opracowywania narzędzi bez pestycydów, aby rolnictwo mogło stać się bardziej zrównoważone. Takie narzędzia zwiększą kontrolę nad szkodnikami i umożliwią produkcję żywności wolnej od pestycydów. Projekt został również dofinansowany z budżetu rządu kanadyjskiego za pośrednictwem Genome Canada, Instytutu Badań Genomicznych w Ontario i Funduszu Badań Naukowych Ontario - Global Leadership Round in Genomics and Life Sciences. Wkład w badania wnieśli naukowcy z Belgii, Chile, Francji, Hiszpanii, Japonii, Kanady, Niemiec, Portugalii i USA.Więcej informacji: Nature: http://www.nature.com/ Uniwersytet Zachodniego Ontario: http://www.uwo.ca/ Działania Marie Curie: http://cordis.europa.eu/fp7/mariecurieactions/
Kraje
Kanada, Chile, Niemcy, Hiszpania, Francja, Japonia, Portugalia, Stany Zjednoczone