Насекомые содержат более тысячи генов микробов, которые помогают им выживать

Насекомые содержат более тысячи генов микробов, которые помогают им выживать

Сотни миллионов лет назад микробы и растения могли дать насекомым эволюционное преимущество, передав им гены посредством горизонтального переноса генов. В исследовании, опубликованном в журнале Cell 18 июля, исследователи сообщают, что более 1400 генов у 218 видов насекомых, включая бабочек и мотыльков, произошли от бактерий, вирусов, грибков и растений. В исследовании утверждается, что эти гены могли иметь важное значение для эволюции насекомых, позволяя им развивать полезные черты в поведении при спаривании, питании, росте и адаптации к изменениям окружающей среды.

Горизонтальный перенос генов (HGT) довольно распространен среди микробов. Например, бактерии используют этот механизм для передачи генов устойчивости к антибиотикам между видами, но в последнее время ученые систематически изучают явление между насекомыми и микробами или растениями.

Команда Шена из Чжэцзянского университета начала этот проект в сотрудничестве с Антонисом Рокасом, биологом-эволюционистом из Университета Вандербильта, собрав 218 высококачественных образцов генома насекомых, представляющих 11 из 19 отрядов насекомых, богатых видами. Имея данные, они смогли нарисовать эволюционное дерево , определить неуместные гены, которые чаще встречаются в геномах неживотных, и изучить, какие факторы влияют на судьбу ГПГ у насекомых.

Команда решила проверить функцию наиболее распространенного чужеродного гена, функции которого у насекомых неизвестны: LOC105383139.

«Этот ген был горизонтально введен почти во всех мотыльков и бабочек от донора из бактериального рода Listeria», — сообщают они в исследовании, что означает, что этот ген сохраняется в геноме со времен общего предка мотыльков и бабочек более 300 лет назад. миллионов лет назад.

Они решили удалить этот древний ген у ромбовидной моли, вредителя, поражающего брокколи и капусту, и посмотреть, какие функции он выполняет. «Удивительно, но мы увидели, что бабочки, у которых отсутствует этот ген, не могут производить много жизнеспособных яиц», — говорит Хуанг. «Затем мы обнаружили, что этот ген влияет на поведение самцов при ухаживании».

Группа планирует провести дополнительные исследования механизмов, лежащих в основе того, как этот ген помогает насекомым более эффективно спариваться, и можно ли его использовать в качестве инструмента борьбы с вредителями.

Актуальные новости России и мира