Insectele au apărut acum mai bine de 479 de milioane de ani și au cuprins peste 50% din toate animalele vii descrise de pe Pământ. Această descendență străveche prezintă o diversitate remarcabilă în ceea ce privește, dar fără a se limita la, dezvoltare, comportament, organizare socială și ecologie. Unele studii au susținut că simbioții insectelor gazdă contribuie esențial la diversificarea insectelor.
Un nou studiu sugerează că microbii și plantele ar fi putut oferi insectelor un avantaj evolutiv prin transmiterea genelor acestora prin orizontală. transferul genelor. Transferul genelor orizontale (HGT) este o forță evolutivă importantă care modelează genomurile procariote și eucariote.
Studiul raportează că peste 1,400 de gene din 218 specii de insecte, inclusiv fluturi și molii, provin din bacterii, viruși, ciuperci și plante. Permițând insectelor să dobândească gene avantajoase în comportamentul de împerechere, nutriție, dezvoltare și adaptare la mediu, aceste gene ar fi putut fi cruciale pentru evoluția insectelor.
Autorul principal Xing-Xing Shen, un biolog evoluționist la Universitatea Zhejiang din Hangzhou, China, a spus: „Studiile anterioare au arătat că HGT ar fi putut contribui la biodiversitatea insectelor, dar nimeni nu știa cât de mare este rolul ei în acest proces. Deoarece există o mulțime de genomi de insecte de înaltă calitate disponibile pentru analiza noastră, m-am gândit că acum este un moment bun pentru a investiga cât de răspândită este HGT la insecte în mod sistematic.”
Pentru acest studiu, oamenii de știință au adunat 218 mostre de genom de insecte de înaltă calitate, reprezentând 11 din 19 ordine de insecte bogate în specii. Folosind datele, ei au desenat un arbore evolutiv și au identificat gene nelocalizate care se găsesc mai frecvent în genomul non-animal. Ei au examinat, de asemenea, factorii care contribuie la soarta HGT la insecte.
Shen a spus: „Au fost evenimente HGT peste tot unde ne-am uitat. Cu toate acestea, nu știm dacă aceste transferuri de gene sunt benefice pentru insecte sau chiar funcțiile pentru majoritatea acestor gene.”
Jianhua Huang, care studiază funcțiile genelor insectelor la Universitatea Zhejiang, a spus: „Shen a intrat în biroul meu cu o listă de peste 1,400 de gene și a trebuit să decidem de unde să începem.”
Oamenii de știință au validat funcția celei mai răspândite gene străine fără funcții cunoscute la insecte: LOC105383139. Această genă a fost introdusă orizontal în aproape toate moliile și fluturii de la un donator din genul bacterian Listeria. Înseamnă că această genă a persistat în genom încă din vremea lui molii„și fluturii” strămoș comun cu peste 300 de milioane de ani în urmă.
Când au șters această genă străveche de la moliile de diamant, au descoperit că acele molii lipsite de această genă nu puteau produce multe ouă viabile.
Huang spune, „Apoi, am descoperit că gena influențează comportamentul de curte masculină.”
Oamenii de știință intenționează să continue să cerceteze modul în care această genă ajută insectele să se împerecheze mai eficient și dacă poate fi exploatată ca instrument de combatere a dăunătorilor.
Referința jurnalului:
- Yang Li, Zhiguo Liu și colab. HGT este răspândită la insecte și contribuie la curtarea masculină la lepidoptere. Celulă, 2022; DOI: 10.1016 / j.cell.2022.06.014
