Відкрито новий метод визначення статі метеликів

12.04.2019, Служба новин
Відкрито новий метод визначення статі метеликів Рис.1

Вчені з Інституту систематики та екології тварин СО РАН розробили універсальний спосіб розрізняти самців і самок личинок метеликів, який також може допомогти боротися зі шкідниками і пролити світло на механізми передачі деяких вірусних інфекцій.

Як відомо, комахи особливо шкодять рослинам будучи личинками - саме проти них спрямована дія більшості препаратів. Проте виникає складність: якщо в дорослому стані, який у метеликів називається імаго, стать визначити досить просто, то личинки лускокрилих мають схожі морфологічні особливості, і на око відрізнити їх не можна. Сибірські біологи розробили метод визначення статі личинок за кількістю гена, який міститься в їх статевих хромосомах.

Система статевих хромосом у комах обратна людської: якщо у людей дві хромосоми X означають жіночу стать, а X і Y - чоловічий, то у лускокрилих особини, що володіють двома хромосомами Z, - це самці, а Z і W - самки. Вчені за допомогою полімеразної ланцюгової реакції дивляться в зразки кількість гена kettin, що міститься в Z-хромосомі. У перерахунку на інші хромосоми виходить, що цього гена у самців в два рази більше, ніж у самок.

Визначення статі комах може допомогти регулювати кількість шкідників, зокрема непарного шовкопряда - ворога лісових насаджень по всьому світу. Чисельність цих комах залежить від співвідношення статей: якщо самок народжується багато, то через два-три роки можна очікувати спалах розмноження. Запобігти цьому міг би препарат, який не тільки пригнічує популяцію, але і знижує процентне співвідношення самок.

Науковий співробітник Інституту систематики та екології тварин СО РАН Ірина Белоусова підкреслює, що метод є універсальним.

«Зазвичай стать визначають по гену W-хромосоми, але він містить багато мобільних елементів і повторів, тобто завжди відрізняється у різних видів. Хромосома Z консервативна, тому її гени універсальні для всіх лускокрилих. При цьому в якості маркера можна вибрати будь-який ген, специфічний для Z-хромосоми», - розповідає співавтор дослідження.

Вчені провели два експерименти, щоб підтвердити достовірність методу. Спочатку в Інституті цитології і генетики СВ РАН за допомогою комп'ютерного моделювання проаналізували всі геноми і транскріптоми, які секвенувати на даний момент у 56 видів лускокрилих, потім в Інституті систематики та екології тварин СО РАН метод протестували in vitro на трьох видах - непарному шовкопряда, вощаної огнівки і капустяної молі.

Крім того, лабораторія екологічної фізіології інституту на непарному шовкопряді вивчає вертикальну передачу латентних вірусних інфекцій, тобто поширення вірусу з покоління в покоління. Для того щоб знати, як передається інфекція від батьків потомству, потрібно на будь-якому етапі розвитку особини вміти визначати її стать. Оскільки у всіх вірусів є загальні тенденції еволюційного розвитку, то дані по одній інфекції в майбутньому можуть бути цінними для вірусології в цілому.

Також читайте:

Джерело: 
.
Дізнавайтесь першими найсвіжіші агрономічні новини України та світу на нашій сторінці в Facebook, Twitter Telegram.
Читайте більше новин з розділів: