Parazitske nematode koji uzrokuju najveću poljoprivrednu štetu napuštenog spola

Larva migrans, crv u koži (Lipanj 2019).

Anonim

Nematodni crvi koji uzrokuju najveći razarajući gubitak usjeva na svijetu su odustali od seksualne reprodukcije i umjesto toga oslanjaju se na njihove velike, duplicirane genome da napreduju u novim okruženjima. Skupina koju vodi Etienne GJ Danchin iz francuskog Nacionalnog instituta za poljoprivredna istraživanja (INRA) izvještava o tim nalazima u novoj studiji objavljenoj 8. lipnja 2017 u PLOS genetici.

Dok većina životinja - više od 99 posto - smatra da je seksualni stil života najbolji put za evolucijski uspjeh, određene vrste čvorova čvorova nematoda mogu se reproducirati bez seksa. Umjesto udaranja evolucijskog slijepe ulice, ti biljni štetnici imaju širi geografski raspon i mogu zaraziti veći broj usjeva od seksualnih vrsta. Da bi istražili razloge njihovog uspjeha, istraživači su slijedili i sastavili genome triju najopasnijih nematoda korijenskih čvorova i usporedili ih sa spolnim rođacima. Aseksualni genomi su veliki, s brojnim dupliciranim područjima koja su rezultat posljednjih slučajeva reprodukcije, gdje su barem dva pojedinačna genoma nedavno hibridizirana zajedno. Daljnja analiza pokazala je da su mnoge kopije gena razvile različite sekvence i funkcije. Osim ovih kopija gena, genomi aseksnih nematoda bogati su transponiranim elementima, segmentima DNA koji se mogu pomicati i razmnožavati u genomima. Ovi elementi mogu pružiti genomsku plastičnost i imati i funkcionalne posljedice. Istraživači sumnjaju da je neobična hibridna genomna struktura aseksualnih nematoda pomogla da se uspješno prilagode širokom rasponu okruženja, čak iu odsutnosti seksa.

Ovi nalazi izazivaju prevladavajuću ideju da će seksualne vrste uvijek nadmašiti svoje aseksualne rođake i čak imati šire implikacije za naše shvaćanje zašto se seks razvio. Rad također podupire postojeću ideju da je hibridizacija evolucijski fenomen koji može dovesti do novih parazita i zaraznih organizama. Za biljne uzgajivače, bolje razumijevanje tih ekonomski značajnih parazita može potencijalno pomoći u uzgoju boljih biljnih sorti koje mogu odoljeti napadima nematode i smanjiti gubitke usjeva.

Etienne GJ Danchin dodaje: "Dugogodišnje, nematode korijenskih čvorova ostale su evolucijske zagonetke, jer najrazorniji poljoprivredni paraziti su oni koji su napustili seks i meiozu. Budući da ne mogu kombinirati korisne mutacije različitih pojedinaca i ne mogu očistiti progresivne Analizom i uspoređivanjem njihovih genoma pružamo velike dokaze da su ove aseksualne nematode podvrgnute hibridizaciji i da su poliploidne. Njihove duplicirane arhitekture hibridnog genoma pružaju te nematode s multi-kopnenim genima pretpostavljamo da ove višestruke kopije omogućuju da se prilagode različitim okruženjima i biljnim domaćinima i da predstavljaju evolucijsku prednost nad svojim seksualnim rođacima (barem u kratkom roku) Njihov intrigantni parazitski uspjeh unatoč a Zbog toga bi bsence spol mogla biti zbog hibridnog podrijetla gdje su kombinirali više genoma prilagođenih parazitskih nematoda u jednoj jednoj vrsti.

Sada je važno razumjeti kako su ti hibridi nastali i jesu li isti uvjeti mogli pogodovati pojavi još agresivnijih i razornih novih hibrida. "

menu
menu