Los insectos se originaron hace más de 479 millones de años y comprenden más del 50% de todos los animales vivos descritos en la Tierra. Este antiguo linaje exhibe una notable diversidad en lo que respecta, entre otros, al desarrollo, el comportamiento, la organización social y la ecología. Algunos estudios han argumentado que los simbiontes de los insectos huéspedes son contribuyentes esenciales para la diversificación de insectos.
Un nuevo estudio sugiere que los microbios y las plantas podrían haber dado a los insectos una ventaja evolutiva al pasarles genes a través de canales horizontales. transferencia de genes. La transferencia horizontal de genes (HGT) es una fuerza evolutiva importante que da forma a los genomas procarióticos y eucarióticos.
El estudio informa que más de 1,400 genes en 218 especies de insectos, incluidas mariposas y polillas, se originaron a partir de bacterias, virus, hongos y plantas. Al permitir que los insectos adquieran genes ventajosos en comportamiento de apareamiento, nutrición, desarrollo y adaptación ambiental, estos genes pueden haber sido cruciales para evolución de insectos.
El autor principal Xing-Xing Shen, biólogo evolutivo de la Universidad de Zhejiang en Hangzhou, China, dijo: “Estudios previos han demostrado que HGT puede haber contribuido a biodiversidad de insectos, pero nadie sabía cuán importante es el papel que juega en este proceso. Dado que hay muchos genomas de insectos de alta calidad disponibles para nuestro análisis, pensé que ahora es un buen momento para investigar sistemáticamente qué tan frecuente es la HGT en los insectos”.
Para este estudio, los científicos reunieron 218 muestras de genomas de insectos de alta calidad que representan 11 de 19 órdenes de insectos ricos en especies. Usando los datos, dibujaron un árbol evolutivo e identificaron genes fuera de lugar que se encuentran más comúnmente en genomas no animales. También examinaron los factores que contribuyen al destino de HGT en los insectos.
Shen dijo, “Había eventos de HGT en todas partes que buscábamos. Sin embargo, no sabemos si estas transferencias de genes son beneficiosas para los insectos, o incluso las funciones de la mayoría de estos genes”.
Jianhua Huang, que estudia las funciones de los genes de insectos en la Universidad de Zhejiang, dijo: “Shen entró en mi oficina con una lista de más de 1,400 genes y teníamos que decidir por dónde empezar”.
Los científicos validaron la función del gen extraño más prevalente sin funciones conocidas en insectos: LOC105383139. Este gen se introdujo horizontalmente en casi todas las polillas y mariposas de un donante del género bacteriano Listeria. Significa que este gen ha persistido en el genoma desde la época de polillasy el ancestro común de las mariposas hace más de 300 millones de años.
Cuando eliminaron este gen antiguo de las polillas de espalda de diamante, descubrieron que aquellas polillas que carecían de este gen no podían producir muchos huevos viables.
Huang dice, “Luego, descubrimos que el gen influye en el comportamiento de cortejo masculino”.
Los científicos planean continuar investigando cómo este gen ayuda a los insectos a aparearse de manera más efectiva y si puede explotarse como una herramienta de control de plagas.
Referencia de la revista:
- Yang Li, Zhiguo Liu et al. HGT está muy extendida en insectos y contribuye al cortejo masculino en lepidópteros. Celular, 2022; DOI: 10.1016 / j.cell.2022.06.014
