Молекулярные биологи из Великобритании сравнили активность генов у мигрирующих и немигрирующих разновидностей мух-журчалок, что помогло им выделить свыше 1,5 тыс. участков ДНК, связанных с массовыми миграциями насекомых.
Об этом в пятницу сообщила пресс-служба университета Эксетера.
"Мы выявили 1 543 гена, чей уровень активности был другим в клетках мигрирующих мух. Нас сильно удивило то, что эти гены были связаны не только с метаболизмом, но и с ростом мускулов, регуляцией гормонов, иммунитетом и многими другими аспектами жизнедеятельности насекомых", - сообщил научный сотрудник университета Эксетера (Великобритания) Тоби Дойл, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Большое число насекомых, в том числе американские бабочки-монархи, мухи-журчалки и различные формы саранчи, способны регулярно мигрировать на большие расстояния. Ученых давно интересует то, какие гены отвечают за эти перемещения насекомых, а также то, что приводит к их активации. Понимание этого критически важно для защиты урожая.
Дойл и его коллеги сделали большой шаг к раскрытию генетической программы миграций насекомых в ходе наблюдений за сезонными миграциями британских мух-журчалок. Эти насекомые, как отмечают ученые, проводят лето на территории Великобритании, и каждой осенью они перелетают на зимовку в Испанию, откуда они возвращаются весной.
Генетическая программа миграций насекомых
Биологи предположили, что характер работы генов, связанных с миграциями, будет существенным образом отличаться для мух, пойманных в разные сезоны года. Руководствуясь этими соображениями, ученые отловили несколько десятков особей журчалок во время лета и осени и измерили активность их генов.
Для этого исследователи проанализировали то, как изменилась концентрация молекул так называемой матричной РНК в клетках мух после начала миграционного сезона. Эти нити генетического кода являются своеобразными "рабочими копиями" различных генов, которые клетки используют в качестве шаблонов для сборки белковых цепочек.
Сравнение их долей в клетках мигрирующих и стационарных мушек показало, что в процессе перелета этих насекомых в Испанию было задействовано свыше 1,5 тыс. генов. Большинство из них было связано с метаболизмом, однако несколько сотен участков ДНК отвечали и за другие функции, в том числе за работу иммунитета, мышц и круговорот гормонов в организме.
Дальнейшее изучение этих генов, как надеются Дойл и его коллеги, поможет биологам понять, как некоторые насекомые выработали способность мигрировать на большие расстояния. Это поможет им выработать подходы, позволяющие манипулировать данной чертой поведения саранчи и других вредителей, чьи мигрирующие формы активно уничтожают урожай во многих странах Африки и Азии.