Bele mušice ukrale biljkama gen da bi se zaštitile od toksina

Pre milion godina, insekti slični lisnoj vaši zvanoj bela mušica ugradili su deo DNK iz biljaka u svoj genom. Kineski istraživački tim, objavljujući 25. marta istraživanje u časopisu Cell, otkriva da muve koriste ovaj ukradeni gen za razgradnju uobičajenih toksina, koje biljke koriste da bi se odbranile od insekata, omogućavajući beloj muvi da se sigurno hrani biljkama.

Čini se da je ovo prvi zabeleženi primer horizontalnog prenosa funkcionalnog gena iz biljke u insekt. Ovaj gen, BtPMaT1, koji neutrališe toksična jedinjenja koja biljka proizvodi, ne možete pronaći ni u jednoj drugoj vrsti insekata“, kaže koautor Ted Turlings, hemijski ekolog i entomolog sa Univerziteta u Neuchatelu, u Švajcarskoj.

Naučnici veruju da biljke verovatno koriste BtPMaT1 u sopstvenim ćelijama za skladištenje svojih štetnih jedinjenja u neškodljivom obliku, tako da se biljka ne truje. Tim, koji je predvodio Youjun Zhang sa Instituta za povrće i cveće pri Kineskoj akademiji poljoprivrednih nauka, koristio je kombinaciju genetskih i filogenetskih analiza, da bi otkrio da su pre oko 35 miliona godina bele muve ukrale ovaj odbrambeni gen, dajući insektu sposobnost detoksikacije ovih jedinjenja za sebe.

„Mislimo da je virus unutar biljke možda zauzeo ovaj gen BtPMaT1 i, nakon što ga je muva progutala, virus je tada morao učiniti nešto unutar insekta, čime je taj gen integrisan u genom belih muva. Naravno, ovo je krajnje malo verovatan događaj, ali ako razmišljate o milionima godina i milijardama pojedinačnih insekata, virusa i biljaka tokom vremena, s vremena na vreme bi se to moglo dogoditi i ako stečeni gen bude koristan za insekte, onda će to biti evolucijski favorizovano i može se širiti“, kaže Turlings.

Bele muve su postale glavna poljoprivredna štetočina širom sveta, sposobna da napadne najmanje 600 različitih vrsta biljaka na planeti.

„Jedno od pitanja koje se postavlja je, kako su ovi insekti stekli ove neverovatne adaptacije da bi zaobišli biljnu odbranu, a ovim otkrićem otkrili smo barem jedan razlog zašto", kaže Turlings.

Koristeći ovo znanje, kineske kolege sa univerziteta stvorile su strategiju za poništavanje ukradene supersile belih muva. Razvili su mali RNK molekul, koji ometa gen BtPMaT1 belih muva, čineći bele mušice osetljivim na biljna toksična jedinjenja.

„Najuzbudljiviji korak ovog dizajna bio je kada su naše kolege genetski manipulisale biljkama paradajza, kako bi započele proizvodnju ovog RNK molekula“, kaže Turlings. „Jednom kada su se mušice hranile paradajzom i unosile biljnu RNK, njihov gen BtPMaT1 je ućutkan, što je prouzrokovalo 100% smrtnost insekata, ali genetska manipulacija nije imala uticaja na opstanak ostalih insekata koji su testirani.

Sa usredsređenim naporima za proizvodnju genetski modifikovanih useva, koji mogu da utišaju gen bele muva, ovo bi moglo da funkcioniše kao ciljana strategija za kontrolu štetočina u borbi protiv poljoprivredne devastacije izazvane populacijama belih muva.

„Definitivno još uvek postoje neke prepreke koje ova metoda treba da prevaziđe, a posebno skepticizam oko upotrebe transgenih biljaka. Ali, u budućnosti ovo vidim kao vrlo jasan način suzbijanja belih mušica, jer sada tačno znamo mehanizam koji stoji iza toga, a mi smo spremni da se nosimo sa mogućim promenama u genu bele muve koje mogu nastati“, kaže Turlings.

Izvor: Sciencedaily.com

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email
Odštampaj

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti

Najava Konferencije

21. decembar 2022.