24 февраля 2010, 15:35

Ученые расшифровали геном тли

Ученые расшифровали геном тли и бактерий, помогающих этому сельскохозяйственному вредителю выживать и адаптироваться к новым условиям.

Это может быть использовано для создания нового типа инсектицидов, сообщается в цикле статей, опубликованных в журналах PLoS Biology и Insect Molecular Biology.

Тля, появляясь на полях ранней весной, обладает способностью размножаться с огромной скоростью. Употребляя в пищу соки растений, эти насекомые вызывают их гибель, приводя к потерям в мировом сельском хозяйстве, исчисляемым сотнями миллионов долларов США.

«Это исследование помогает нам понять, как тля взаимодействует с растениями, вирусами растений, переносчиками которых она является, и бактериями, живущими в организме тли на взаимовыгодных с ней условиях. Это напрямую касается поставок продовольствия и использования пестицидов», — сказал профессор Алекс Уилсон (Alex Wilson), представитель американской стороны в Консорциуме по изучению генома тли, слова которого приводит пресс-служба университета Майами.

В консорциум вошли более 200 ученых из 16 различных стран.

Ученым, проанализировавшим расшифрованные геномы, удалось обнаружить, что взаимодействие тли вида Acyrthosiphon pisum и бактерий Buchnera aphidicola, живущих в ее организме в симбиозе, гораздо более интенсивное, чем считалось прежде, и во многом именно оно помогает организму быстро приспосабливаться к новым типам среды обитания и типам употребляемой пищи.

Ученые обнаружили, что геном тли лишен многих фрагментов, отвечающих за важные функции организма, которые насекомые перекладывают на живущих в их организме бактерий.

«Основываясь на геноме, мы можем предположить, что бактерии и тля перераспределяют продукты метаболизма между собой, компенсируя тем самым недостаток друг у друга определенных генов. Этот недостаток настолько велик, что эти два организма не могут жить друг без друга», — добавил Уилсон.

Так, геном тли лишен некоторых генов, отвечающих за синтез важных аминокислот, входящих в состав белков. Синтез этих белков, как выяснилось, выполняют бактерии. Кроме того, геном тли не имеет генов, встречающихся у других насекомых, защищающих их от вирусов, вредных веществ и хищников. Эта часть иммунной системы у тли полностью отсутствует, несмотря на то, что этот вредитель сам часто становится жертвой грибковых заболеваний или ос-паразитов.

«Судя по всему, геном тли предназначен для максимально быстрого размножения: тле необходимо колонизировать растение и принести потомство еще до того, как хищники или болезни смогут уничтожить популяцию», — сказал профессор Чарльз Годфри (Charles Godfrey), слова которого приводит пресс-служба издательства Wiley-Blackwell, выпускающего журнал Insect Molecular Biology

Особенно интересной для биологов является способность тли приспосабливаться к новым типам растений. После начала колонизации нового растения в организме тли устанавливается баланс работы определенных генов, что препятствует возникновению разнообразия между особями вида и позволяет насекомым очень быстро освоить новую территорию.

Кроме того, тля относится к наиболее древним и очень примитивным типам насекомых, а потому ее геном будет полезен в изучении биологии насекомых и их эволюции.