2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
COLUMBUS, Ohio – A rovarkutatók három kulcsfontosságú gént izoláltak, amelyek meghatározzák, hogy a nőstény szúnyogok mikor táplálkoznak vérrel, és mikor döntenek úgy, hogy csupa cukrot tartalmazó étrendre váltanak, hogy télre felhízzanak.
David Denlinger, az Ohio Állami Egyetem rovartan professzora reméli, hogy ez a felfedezés más génekhez vezeti majd a tudósokat, amelyek segítik a szúnyogokat túlélni a hideg időjárást – különös tekintettel azokra a génekre, amelyek ahhoz kapcsolódnak, hogy a rovarok hogyan kezelik a Nyugat-Nílusi vírust, amikor belépnek. egyfajta hibernáció.
Denlinger és Rebecca Robich, egykori doktorandusz Ohio államban, jelenleg pedig a Harvard School of Public He alth tudományos munkatársa, eredményeiket a Proceedings of the National Academy of Sciences online kiadásában tették közzé.
Csak a nőstény szúnyogok szívnak vért, és csak a nőstények élik túl a telet. Az emberektől és más állatoktól szívott vérben lévő fehérjék lehetővé teszik a szúnyogok számára, hogy tojást termeljenek, a cukrok pedig – amit rothadó gyümölcs vagy nektár formájában esznek meg – megduplázzák a zsírtömegüket, így táplálék nélkül is életben maradhatnak a következő napig. tavasz.
Bár a kutatók régóta tudnak erről az étrend-módosításról, ez az első alkalom, hogy valaki pontosan meghatározta, miért történik ez. Ahogy a napok kezdenek rövidülni, két gén, amely a vér emésztését kódolja, kikapcsol, és egy másik gén a cukor emésztésére és a zsír visszatartására kapcsol be.
„Általában a szúnyogok vesznek ki vért tőled és tőlem, de amikor be vannak programozva, hogy elkezdjék ezt a hibernálási fázist, amit diapause-nak nevezünk, a vérválasz leáll. Ilyenkor nem tolerálják a véres étkezést. Teljesen cukorra váltanak, tehát ez egy elég drámai anyagcsere-eltolódás” – mondta Denlinger. „Aztán átereszekben, barlangokban és házak pincéiben telelnek.”
Ez a három gén az első nagy felfedezés, amely Denlinger viszonylag új szúnyogkutatási programjából származik; tanítványai 2000 szeptemberében bemerészkedtek a Columbus város szennyvízcsatornájába, hogy összegyűjtsék a Culex pipiens helyi változatának – a nyugat-nílusi vírust hordozó szúnyognak – a lárváit, és létrehozták ennek a „Buckeye törzsnek” a kolóniáját a laboratóriumban.
Napi 15 óra fény mellett nevelték fel a kolóniát. Aztán a felnőtt nőstények felét diapauzába kényszerítették azzal, hogy napi kilenc órás fényre kapcsolták őket, hogy utánozzák a kora őszi körülményeket.
Denlinger és Robich összehasonlította a normál nőstényekben kifejeződő géneket a diapauza állapotába került génekkel. Néhány nap elteltével rövid fényviszonyok között a diapauzába lépett szúnyogok nem fejeztek ki két gént a vér emésztésére, és elkezdtek expresszálni egyet a cukoremésztésre és a zsírmegtartásra.
„Most kezdjük megérteni a diapauszt szabályozó géneket” – mondta Denlinger. „Vannak más gének is, amelyeket vizsgálunk, és szeretnénk megtalálni azokat, amelyek jelzik az egyik állapotból a másikba való átállást. Ezeknek az emésztőenzimeknek a génjei egyfajta markert biztosítanak, így megállapíthatja, hogy egy rovar diapauzában van-e, de úgy gondolom, hogy más gének okozzák a diapauzát.”
Ezeknek a géneknek a megértése azért fontos – mondta –, mert a tudósok azt gyanítják, hogy a szúnyogok genetikai trükkökkel védekeznek a nyugat-nílusi vírus ellen, amikor bejutnak a diapauzába.
„Vannak olyan javaslatok, amelyek szerint a vírus túléli a telet ezeknek a nőstényeknek a testében” – mondta. „Amikor a szúnyog nyugalmi állapotba kerül, azt gondoljuk, hogy valami a testében a vírust is elalszik. A vírus leállítja a szaporodását, majd tavasszal újra elkezd szaporodni, amikor a szúnyog elhagyja a nyugalmi állapotát.”
A tudós hozzátette, hogy a tudósok felhasználhatják-e ezeket az információkat a szúnyogpopulációk manipulálására a Nyugat-Nílus terjedésének megfékezésére.
