Черновой геном саранчи поможет ученым лучше предсказывать ее "набеги"

Китайские генетики впервые расшифровали геном саранчи — одного из самых опасных вредителей, — изучение черновой версии которого поможет лучше понять процессы, управляющие поведением этих насекомых, говорится в статье в журнале Nature Communications.

Существует две разновидности саранчи — одиночная и перелетная. Саранча одиночной фазы не представляет большой угрозы и ведет себя относительно пассивно. Когда пищи начинает не хватать, она начинает откладывать яйца с "перелетной" программой, в результате чего появляются стаи саранчи, съедающие все на своем пути. В последние годы ученые выяснили, что "включение" этой программы может спровоцировать множество факторов, в том числе вид других насекомых или особые "стайные" феромоны.

Ле Кан из Института зоологии Китайской академии наук в Пекине и его коллеги полагают, что расшифрованный ими геном саранчи позволит найти все проявления этой программы в организме насекомого и все факторы, управляющие ее работой. Виртуальная ДНК саранчи состоит из 6,5 миллиарда нуклеотидов, "букв" ДНК, что является рекордно большим значением для всех животных, чьи геномы были расшифрованы человеком.

Вопреки рекордной длине, ДНК саранчи содержит не так много генов — всего 17 тысяч, большая часть из которых встречается в геномах и других насекомых. Больше половины ее генома приходится на повторы и так называемые мобильные элементы ДНК — интроны и транспозоны, длина которых в десять и более раз больше, чем у других членистоногих.

Первичный анализ генома позволил Кану и его коллегам выделить 25 семейств генов, которые встречаются только у саранчи и ее ближайших родичей. Подавляющая часть из них отвечает за производство веществ, нейтрализующих токсины растений, а также ускорение обмена веществ. Кроме того, авторы статьи сравнили версии генома, полученные при секвенировании ДНК из клеток одиночной и перелетной саранчи, и выделили около 90 генов, которые могут быть связаны с "переключением" фазы.