בהעדר וריאציה גנטית, מינים פולשים א -מיניים מוצאים שיטות חדשות להסתגלות לסביבתם

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


ללא היתרונות של וריאציה גנטית אבולוציונית הנלווית להתרבות המיוטית, כיצד מסתגל מין פולש א -מיני לאורך זמן לסביבה חדשה כדי לשרוד? במיני כלבונים כלשהם המייצרים רק צאצאים נקבות מביצים לא מופרות, טכניקות ההישרדות של החרקים הובילו לגילוי המפתיע שיצורים אלה יכולים להעביר שינויים בוויסות הגנים לדורות הבאים.

מחקר חדש שנערך על ידי מכללת וולסלי מצא כי שני סוגים של חמניות, חיפושיות שכיחות אך פולשניות במקומות רבים בעולם, השתמשו בשינויים אפיגנטיים כדי להסתגל ולהגיב לרעלים שונים בצמחים שהם אוכלים. הממצאים, שפורסמו ב- PLOS ONE תחת הכותרת "ביטוי גנים ספציפי למארח ככלי להצלחת מבוא בנפחונים פרתנוגנטיים", יש השלכות על האופן שבו אנו רואים פולשים א-מיניים ועד כמה הם יכולים להצליח בגלל ויסות גנים.

החוקרים, ובראשם אנדריאה סקיירה, מכללת וולסלי גורדון ופרופסור למדעי הביולוגיה של אלת'ה לאנג '26, אספו דגימות של ערילי פרטנוגנטיות, פולשניות ופוליפגיות, נופקטוס סרבינוס ו N. לוקולומה, מפלורידה, קליפורניה וארגנטינה במהלך חמש שנים, החל משנת 2015. למרות היותם ממקומות שונים בארצות הברית שבהם הם הוצגו, לעתים קרובות באמצעות מסחר, החרוזים הם א -מיניים וזהים גנטית. עם זאת הצוות מצא כי הם הסתגלו באופן ייחודי לייצור חלבונים שונים המאפשרים להם לאכול ולעכל מגוון צמחים, אפילו כאלה המייצרים רעלים.

סקיירה עבדה עם צוות מוכשר: אווה מקאי-סמית, מרי קייט דורנון, רוזלינד לוסייה, אנה אוקימוטו, ופלאביה מנדונקה דה סוזה ממכללת וולסלי, ומרסלה רודריגרו, ויויאנה קונפלוניירי, אנליה לנטרי מאוניברסיטת בואנוס איירס ומוזיאון דה מוזה. Ciencias Naturales בלה פלאטה, ארגנטינה. יחד, הם ניתחו דפוסים של ביטוי גנים בשלוש קטגוריות גנים שיכולות לתווך את האינטראקציות בין צמחי-ערבים באמצעות זיהוי של צמחי מארח מתאימים, התאקלמות לטווח קצר בהגנות של צמחי מארח והתאמה ארוכת טווח להגנה על צמחי מארח ופתוגנים שלהם.

"גילינו שחלק מקבוצות הצמחים המארחות, כמו קטניות, כביכול מכבידות על חמניות ומעוררות תגובה מורכבת של ביטוי גנים", אמר סקיירה. "עם זאת, התגובה החרדית למיסוי צמחי מארח חולקת גנים רבים המובעים באופן דיפרנציאלי עם מצבי לחץ אחרים, כגון תנאי גידול אורגניים ומעבר למארחים חדשים, דבר המצביע על כך שיש משטר ביטוי גנים משותף נוח מבחינה אבולוציונית להגיב למצבים מלחיצים מסוגים שונים. . "

"גילינו שאמהות מסוגלות 'לפרום' את הצעירות שלהן עם השינויים האפיגנטיים האלה", אמרה הסופרת הראשית ובוגרת מכללת וולסלי 2020, אווה מקאי-סמית. "במקור חשבנו ששינויים אלה יראו רק בדור אחד. כשחקרנו זחלים, שעדיין אין להם פיות או אוכלים צמחים, מצאנו עדויות לאותם חלבונים והתאמות מצד אימותיהם".

סקיירה ציין כי ממצא זה חשוב במיוחד מכיוון שההבנה הקלאסית הייתה כי ברבייה מינית ואסקסואלית, כל הסימנים האפיגנטיים נמחקים בין דורות וכל דור מתחיל מחדש.

מקאי-סמית מאמין כי הבנה טובה יותר של שינויים אפיגנטיים במינים פולשים, א-מיניים, עשויה בסופו של דבר לסייע בוויסות או הפחתת השפעתם השלילית הפוטנציאלית על סביבה, צמחים מקומיים או גידולים, למשל. "אם אתה יודע מה יש ברפרטואר של חרק זה, אתה יכול לדמיין שמכיוון שזיהינו כעת את החלבונים המווסתים בצורה שונה, תוכל למקד חלבון ספציפי ולעצב חומר הדברה ממוקד המסיר רק את אותו מין של ערבול, מבלי לפגוע בחרקים מקומיים אחרים. או בעל חיים ".

גם מקאי-סמית וגם סקיירה נרגשים לראות שאולי וריאציה גנטית היא לא הצורה היחידה של וריאציה תורשתית שהברירה הטבעית יכולה לפעול על פיה ושהתהליכים אפיגנטיים עשויים להגדיל את הפוטנציאל האבולוציוני של אורגניזמים בתגובה ללחץ ואתגרים סביבתיים אחרים-הסתגלות. שיכול להיות רלוונטי בהקשר של שינויי אקלים.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי מכללת וולסלי. הערה: ניתן לערוך תוכן לפי סגנון ואורך.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-07-30 23:54:56

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר