• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy sekwencjonują genom przędziorka chmielowca

    30.11.2011. 16:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    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

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Przędziorek szklarniowiec (Tetranychus cinnabarinus) - gatunek roztocza z rodziny Tetranychidae. Jest bardzo podobny do przędziorka chmielowca, uważany jest za jego rasę, a różni się przede wszystkim ubarwieniem (samice- czerwone, samce- pomarańczowożółte) Uszkadza głównie blaszkę liściową wzdłuż nerwów. Części szczytowej liści nie uszkadza. Kilka pokoleń w ciągu roku. Gatunek ciepłolubny, występuje głównie w szklarniach. Przędziorek chmielowiec (Tetranychus urticae) – gatunek roztocza z rodziny przędziorkowatych. Powszechny szkodnik, żerujący na różnych roślinach użytkowych. Geny kodujące białka mechanizmów naprawy DNA człowieka: 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.

    Oprzęd – luźna, włóknista struktura wykorzystywana w celu ochrony przed niekorzystnymi warunkami środowiska lub jako sieci łowne, utworzona z cienkich, jedwabistych nici przędnych powstających z wydzieliny gruczołów przędnych wielu stawonogów lub gruczołu bisiorowego małży. Przędza – wyrób włókienniczy o strukturze walcowatej, ciągłej, powstający przez skręcenie pasma włókien w procesie przędzenia. Przędzenie może być wykonywane chałupniczo (ręcznie) lub przemysłowo w przędzalni (mechanicznie). Przędza jest półproduktem do produkcji tkanin, dzianin, koronek, plecionek, lin, nici itp.

    Kądziołki przędne – charakterystyczna dla pająków struktura znajdująca się na końcu odwłoka, złożona z kilkuset do kilkunastu tysięcy ujść gruczołów przędnych produkujących ciekłą substancję, która po zetknięciu z powietrzem zastyga tworząc nić pajęczą. Gruczoły przędne pająków połączone są w funkcjonalne grupy wytwarzające nici przędne o różnym składzie i przeznaczeniu. Jedne służą do budowy sieci łownych, nici asekuracyjnych i tzw. babiego lata, inne do budowy kokonów. 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.)

    Przędzenie – ogół operacji wykonywanych na włóknie, prowadzących do utworzenia przędzy. Przędzenie może być wykonywane ręcznie (w rzemiośle lub wytwórstwie ludowym) przy użyciu prostych urządzeń: kądziel, wrzeciono, kołowrotek lub mechanicznie. Nić przędna – wielofunkcyjna, długa i cienka nić, włókno powstające w efekcie zakrzepnięcia na powietrzu wydzieliny gruczołów przędnych niektórych stawonogów, zbudowane z włókien fibroinowych sklejonych serycyną. Nić przędna pająków nazywana jest nicią pajęczą, a utworzone z niej sieci łowne – pajęczyną. Powszechnie nazwy te są używane jako tożsame, zarówno w znaczeniu samej nici jako włókna (nić jedwabnika, nić pajęcza, nici pajęczyny), jak i wytworzonych z nich struktur (sieci łowne, opląt, oprzęd i inne).

    Prządka olbrzymia (Nephila pilipes) – gatunek dużego pająka z rodziny prządkowatych (Nephilidae; dawniej zaliczany do krzyżakowatych, Araneidae) występującego w rejonach tropikalnych i subtropikalnych.

    Przędzalnia – oddział zakładu włókienniczego zajmujący się przetwarzaniem włókna na przędzę. Oddział przędzalni składa się z działów:

    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.

    Dodano: 30.11.2011. 16:37  


    Najnowsze