Mączlik srebrzysty jest głównym szkodnikiem upraw rolnych w tropikach i subtropikach, a także na całym terenie chronionym. Po zbadaniu jego genomu naukowcy zidentyfikowali 49 genów roślinnych przeniesionych do własnego genomu owada. Portal Phys.org.
Tak dużej liczby genów przekazywanych między roślinami a owadami nigdy wcześniej nie znaleziono. Dane te mogą pomóc w opracowaniu innowacyjnych praktyk zwalczania szkodników i ograniczeniu stosowania pestycydów.
Wojna między roślinami a owadami roślinożernymi trwa miliony lat. Gdy rośliny przekazują sygnały i wznoszą bariery fizyczne i chemiczne, owady opracowują pomysłowe strategie obchodzenia tych barier. Geny zaangażowane w adaptacje owadów mają czasami zaskakujące pochodzenie.
Ostatnie badania przeprowadzone w 2020 i 2021 roku wykazały przeniesienie dwóch genów roślinnych do genomu mączlika srebrnego (Bemisia tabaci), przy czym jeden gen daje mączlikowi zdolność neutralizacji toksyn wytwarzanych przez rośliny jako mechanizmu obronnego. Zaintrygowani odkryciem naukowcy z Narodowego Instytutu Badawczego ds. Rolnictwa, Żywności i Środowiska próbowali dowiedzieć się, ile genów pochodzenia roślinnego znaleziono w genomie mączlika, który został w pełni zsekwencjonowany w 2016 roku. Ich aktualne badania są publikowane w czasopiśmie Biologia i ewolucja genomu
Dzięki analizie bioinformatycznej naukowcy zidentyfikowali 49 genów roślinnych w genom mączliki powstałe w wyniku 24 niezależnych horyzontalnych zdarzeń transferu genów. Większość z tych genów wykazuje cechy funkcjonalności, co oznacza, że ulegają ekspresji u owadów i mają ewolucyjne sekwencje ciśnieniowe, a zatem odgrywają potencjalną rolę u owadów.
Wyniki naukowców pokazują również, że większość zidentyfikowanych genów, takich jak te zaangażowane w produkcję enzymów rozkładających ściany komórkowe roślin, odgrywa rolę w relacji między roślinami a ich pasożytami. Prawdopodobnie odzwierciedla to wynik procesu doboru naturalnego. geny roślin u owadów, co mogło umożliwić mączlikowi przystosowanie się do wielu gatunków roślin. Pochodzenie i mechanizm tych transferów wciąż nie są znane, ale wszystkie pochodzą sprzed kilku milionów lat.
Po raz pierwszy zidentyfikowano tak wiele transferów genów między roślinami a owadami. Badania te otwierają drzwi do nowych badań nad relacjami między roślinami a szkodnikami i praktykami zwalczania szkodników w uprawach. Zrozumienie roli przeniesionych geny dla roślin i owadów może doprowadzić do opracowania innowacyjnych metod zwalczania szkodników opartych na hodowli odmianowej, które mogą ograniczyć stosowanie pestycydów.