Naukowcy sekwencjonują genom przędziorka chmielowca :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Genom orangutana może zmienić obraz ewolucji człowieka - wyniki badań

Polacy zsekwencjonowali genom ogórka i dowiedli, jak rośliny reagują na stres

Odkryto 13 nowych genów zwiększających ryzyko chorób serca

Naukowcy odkryli nowy, występujący w lasach deszczowych gatunek grzybów przejmujących kontrolę nad mrówkami

Wirusy i genom człowieka - nowe perspektywy w starym związku

Wyniki badań pokazują zdolność okrzemków do przetwarzania krzemu

Międzynarodowy zespół badawczy zidentyfikował pierwszy genom przędziorka chmielowca, który należy do szczękoczułkowców - zdaniem ekspertów, jednej z największych grup organizmów na naszej planecie. W toku badań, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature, odkryto podstawę genetyczną zdolności przędziorka chmielowca do przetrwania, dzięki żerowaniu na ponad 1.000 roślin. Badania dofinansowane z międzynarodowego stypendium Marie Curie dla przyjeżdżających naukowców, z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE, rzucają nowe światło na ewolucję stawonogów i interakcje między rośliną a gatunkiem roślinożernym. To może być droga do opracowania nowych strategii ochrony roślin.

Mimo swoich drobnych rozmiarów przędziorek chmielowiec (Tetranychus urticae) to szkodnik o wysokiej zdolności zwalczania pestycydów. Naukowcy pracujący pod kierunkiem Uniwersytetu Zachodniego Ontario (UWO) w Kanadzie zsekwencjonwali i opisali cały genom przędziorka chmielowca. To pierwszy, kompletny genom szczękoczułkowca. Naukowcy twierdzą, że T. urticae ma najmniejszy genom, jaki zsekwencjonowano wśród stawonogów, z 90 megabazami.

Porównując genom przędziorka chmielowca z innymi stawonogami, zespół ustalił, w jaki sposób ten konkretny genom różni się pod względem środowiska hormonalnego i organizacji kompleksu Hox. Geny Hox wnoszą znaczący wkład w zapewnienie odpowiedniej struktury bazowej i ukierunkowania organizmu. Wyniki zwracają również uwagę na ewolucyjną innowację w wytwarzaniu nici pajęczej.

"Odkryliśmy wyraźne sygnatury wielożerności i detoksykacji w rodzinach genów powiązanych z żerowaniem na różnych żywicielach i w nowych rodzinach genów pozyskanych przez boczny transfer genów" - czytamy w artykule .

Dogłębna analiza transkryptomu przędziorków żerujących na różnych roślinach ujawnia sposób adaptacji szkodnika do zmieniającego się środowiska żywiciela. Może zwielokrotniać i ewoluować nowe geny w celu detoksykacji toksycznych molekuł rośliny, skutecznie "uprowadzając" geny detoksykacji z bakterii, grzybów i roślin, aby zwalczać rośliny poprzez wprowadzanie ich do swojego genomu. Wśród roślin, na których żeruje są między innymi pomidor, papryka, ogórek, truskawka, jabłko, gruszka, kukurydza i soja. Żerowanie przędziorka na tych roślinach doprowadza do szkód sięgających kwoty 735.000 EUR.

Prócz swoich "negatywnych" cech przędziorek ma również pozytywną: zdolność do wytwarzania nici pajęczej. To naturalny nanomateriał o niezwykłej lekkości, który można wykorzystywać do wzmacniania materiałów kompozytowych, takich jak te wykorzystywane w przemyśle motoryzacyjnym i aeronautycznym oraz w nanourządzeniach i nanosondach do analizy funkcji komórki. Można go również wykorzystać jako matrycę w inżynierii tkanki i podawaniu leków.

Dzięki tym badaniom naukowcy mogą przystąpić do opracowywania narzędzi bez pestycydów, aby rolnictwo mogło stać się bardziej zrównoważone. Takie narzędzia zwiększą kontrolę nad szkodnikami i umożliwią produkcję żywności wolnej od pestycydów.

Projekt został również dofinansowany z budżetu rządu kanadyjskiego za pośrednictwem Genome Canada, Instytutu Badań Genomicznych w Ontario i Funduszu Badań Naukowych Ontario - Global Leadership Round in Genomics and Life Sciences.

Wkład w badania wnieśli naukowcy z Belgii, Chile, Francji, Hiszpanii, Japonii, Kanady, Niemiec, Portugalii i USA.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Autoalloploidy - to rodzaj alloploidów, u których dodatkowo nastąpiło powielenie niektórych genomów. Można je zapisać jako AAAABB, gdzie genom A jest reprezentowany czterokrotnie, a genom B - dwukrotnie. Ten typ poliploidów jest bardzo rzadki. Do autoallopoliploidów można zaliczyć: tymotkę (Phleum pratense) oraz truskawkę (Fragaria chiloensis L.) pełny tekst

Projekt poznania ludzkiego cognomu (ang. Human Cognome Project) zespół projektów badawczych mających na celu rozszyfrowanie działania ludzkiego mózgu. Nazwa cognom bierze się od łacińskiego cogito (myślę) i nawiązuje do nazwy genom. Cognom oznacza zespół cech określających sposób myślenia człowieka. Podstawowym założeniem projektu jest próba zrozumienia mózgu ludzkiego jako bardzo skomplikowanej maszyny. Naukowcy chcą odszyfrować sposób działania naszego umysłu podobnie, jak to się udało w Projekcie poznania ludzkiego genomu. pełny tekst

Geny dopełniające - geny współdziałające z innymi genami w wykształceniu danej cechy. Gen dominujący jednej pary genowej nie ujawni swojej cechy, jeżeli w genomie nie wystąpi również gen dominujący z drugiej pary. pełny tekst

Projekt poznania ludzkiego genomu (en. Human Genome Project, HUGO Project) był to program naukowy mający na celu poznanie sekwencji wszystkich komplementarnych par zasad tworzących ludzki genom, zawierający 3.3 Gbp, ok. 30 tys. genów. pełny tekst

DNA komórki jest stale narażone na czynniki uszkadzające. Sprawnie działające mechanizmy naprawy DNA funkcjonują w komórkach organizmów zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Badania genomu ludzkiego pozwoliły zidentyfikować szereg genów kodujących białka biorące udział w różnorodnych mechanizmach naprawy DNA. Poznano dotąd ponad 130 genów o takiej, udowodnionej lub prawdopodobnej, funkcji. Nowe geny naprawy DNA są ciągle odkrywane dzięki badaniom porównawczym sekwencji genów człowieka i homologów tych genów u organizmów modelowych, takich jak E. coli i S. cerevisiae. Badania te mają znaczenie dla medycyny, ponieważ do tej pory zidentyfikowano już kilkanaście chorób, w których patogenezie mają udział niesprawne mechanizmy naprawy DNA. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".