Как насекомые собирают гены

Вредители бывают довольно изобретательны в обхождении естественных защитных механизмов растений. Как выяснили ученые, зачастую это заложено в самом геноме бактерий, грибков и насекомых. Известный вредитель белокрылка — один из таких случаев.

Сотрудники Университет Невшателя в Швейцарии и Академии сельскохозяйственных наук Китая в Пекине обнаружили в геноме белокрылки ген BtPMaT1, помогающий насекомым питаться растениями без риска отравления. И, как выяснили исследователи, этот ген белокрылки позаимствовали у растений.

Ген BtPMaT1 предположительно используется растениями для перевода токсинов в безопасную форму. Несложно догадаться, как именно этот ген служит вредителям: обладая необходимой генетической информацией, они выработали своеобразную устойчивость к веществам, которые растения используют для защиты. Предполагается, что белокрылки получили этот ген около 35 миллионов лет назад. Примечательно, что это один из случаев такого необычного явления, как горизонтальный (т.е. не в процессе размножения) перенос генов от растительного организма к животному. По одной из версий, это произошло через заражение белокрылок вирусом, но пока неизвестно, насколько это достоверно.

Этот случай горизонтального переноса генов показателен, но он далеко не единственный. Не так давно исследователи Чжэцзянского университета собрали 218 образцов генома насекомых, чтобы найти гены, полученные от других организмов. В ходе анализа ученые обнаружили около 1400 генов, которые были результатом горизонтального переноса. По словам ученых, функции многих из этих генов в организме насекомых неизвестны. Как утверждают авторы исследования, эти гены позаимствованы не только у растений, но у бактерий и грибков. В числе изучаемых насекомых были представители 11 отрядов насекомых, в их числе — многие известные бабочки и мотыльки. В частности, было обнаружено, что у капустной моли, сельскохозяйственного вредителя, за производство жизнеспособных яиц отвечает ген, взятый у бактерий рода Listeria.

Знание этой особенности насекомых поможет разрабатывать инновационные средства борьбы с вредителями, а также предсказывать возможные изменения в геноме насекомых, которые могут повлиять на мир растений.