Геном муравья раскрывает секреты выживания выносливого вредителя

2024 Автор: Daisy Haig | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 03:13

ВАШИНГТОН. Аргентинский муравей, вторгающийся в кухню, обладает острым обонянием и вкусом, а также обладает встроенной генетической защитой от вредных веществ, сообщили в понедельник исследователи, секвенирующие его геном.

Более подробная информация о том, как действуют коричневые вредители, может помочь искоренить более серьезные угрозы, которые они представляют для сельскохозяйственных культур и местных видов, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Аргентинский муравей вызывает особую озабоченность из-за его огромного воздействия на окружающую среду», - сказал Нил Цуцуи, доцент кафедры экологических наук Калифорнийского университета в Беркли.

«Когда аргентинские муравьи вторгаются, они опустошают местные сообщества насекомых, способствуя росту популяции сельскохозяйственных вредителей», - сказал Цуцуи, автор статьи по аргентинским муравьям и соавтор двух других статей о геномах красного комбайна и листьев. муравьи-резаки.

«Эта карта генома станет огромным ресурсом для людей, заинтересованных в поиске эффективных и целенаправленных способов борьбы с аргентинским муравьем».

Геномный проект показал, что аргентинские муравьи имеют колоссальные 367 сенсорных рецепторов запаха и 116 - вкусовых рецепторов, что более чем вдвое превышает способность медоносной пчелы к обонянию и почти намного превосходит 76 сенсоров вкуса комара.

«Муравьи - наземные обитатели, ходящие по тропам, и многие из них проводят большую часть своей жизни в темноте, поэтому логично, что у них развилось острое обоняние и вкус», - сказал Цуцуи.

В исследовании говорится, что муравьи адаптировались к разнообразным ядам, с которыми они могут столкнуться в своем рационе, благодаря развитию «большого количества генов цитохрома P450, которые важны для детоксикации вредных веществ».

«У аргентинских муравьев 111 таких генов, а у европейских пчел - 46».

В то время как аргентинские муравьи могут превосходить пчел в некоторых аспектах, в социальном отношении они довольно похожи, у каждой есть доминирующая королева, которая отвечает за размножение в колонии, и рабочие, которые охотятся за едой.

«Теперь мы знаем, что у муравьев есть гены и геномные сигнатуры метилирования ДНК - тот же молекулярный механизм, который, как показали опубликованные исследования медоносных пчел, ответственен за переключение того, считывается ли геном рабочим или маткой», - сказал Кристофер Смит, доцент доктор биологии в Государственном университете Сан-Франциско, автор трех из четырех исследований генома.

Дальнейшее изучение генов муравья, особенно тех, которые выводят его токсины, может помочь определить, устойчивы ли муравьи к пестицидам, и, возможно, подтолкнуть исследователей к новому способу их уничтожения.

Но такое развитие может занять много времени и сложнее, чем может показаться.

«В биологии идея состоит в том, что, узнав геном какого-либо вида вредителя, мы можем придумать волшебную пулю или более разумную пулю, чтобы победить его», - сказал Смит.

«На самом деле геном - это просто информация; теперь мы должны привести это в действие, и для этого мы должны генетически манипулировать муравьями, чтобы убедиться, что целевой ген делает то, что мы думаем», - сказал он.

«Геном - это все равно что получить большую книгу с кучей слов, которые мы не понимаем. Теперь нам нужно разобраться в грамматике и синтаксисе».