Белокрылка серебристая является основным вредителем сельскохозяйственных культур в тропиках и субтропиках. После изучения генома белокрылки ученые идентифицировали множество генов растений, перенесенных в собственный геном насекомого
Такое большое количество генов, передаваемых между растениями и насекомым, никогда ранее не фиксировалось. Эти результаты открывают двери для новых исследований отношений между растениями и насекомыми, которые могут привести к инновационным методам борьбы с вредителями и сокращению использования пестицидов.
Война между растениями и растительноядными насекомыми насчитывает миллионы лет и привела обоих главных героев к гонке вооружений. По мере того, как растения развертывают сигнализацию и возводят физические и химические барьеры, насекомые разрабатывают умные стратегии для обхода этих препятствий. Но гены, участвующие в адаптации насекомых, иногда имеют удивительное происхождение.
После открытия переноса «зеленого» гена, нейтрализующего токсины растений, в геном белокрылки серебристой (Bemisia tabaci), два исследователя из организаций INRAE и CNRS решили узнать, а сколько на самом деле можно найти генов растительного происхождения в геноме белокрылки, который был полностью секвенирован в 2016 году. Результаты работы опубликованы в Genome Biology and Evolution и цитируются порталом Рhys.org.
Проведя биоинформатический анализ, ученые идентифицировали 49 генов растений в геноме белокрылки, полученных из 24 независимых событий горизонтального переноса генов. Большинство из этих генов демонстрируют особенности функциональности, что означает, что они экспрессируются у насекомых и имеют последовательности с признаками эволюционного давления, и поэтому играют потенциальную роль в жизни насекомых.
Результаты показывают, что большинство идентифицированных генов, таких как те, которые участвуют в производстве ферментов, которые разрушают клеточные стенки растений, играют известную роль в отношениях между растениями и их паразитами. Это, вероятно, отражает результат процесса естественного отбора генов растений у насекомых, что, возможно, позволило белокрылке адаптироваться к большому спектру видов растений. Происхождение и механизм этих переносов до сих пор неизвестны, но все они насчитывают несколько миллионов лет.
Это первый случай, когда идентифицировано так много переносов генов между растениями и насекомыми. Понимание процесса может привести к инновационным методам борьбы с вредителями, основанным на селекции растений (сортовой отбор) для сокращения применения пестицидов.
(Источник: phys.org. Автор фото: Стивен Аусмус, Министерство сельского хозяйства США).
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.