15.01.2010

Расшифрован геном трех видов ос

Международная группа биологов завершила изучение геномов трех ос — паразитических наездников рода Nasonia, которые приносят немалую пользу, сдерживая рост популяций насекомых-вредителей.

Осы этого рода обычно паразитируют на каллифоридах (падальных мухах) и мясных мухах. «В мире насчитывается более 600 тысяч видов паразитических наездников, и практически все они имеют микроскопические размеры, — рассказывает участник исследования Джек Веррен (Jack Werren) из Рочестерского университета (США). — Люди их просто не замечают, однако без их помощи мы не справились бы с насекомыми-вредителями. Нужно понимать, что наездники представляют опасность только для определенных узких групп организмов, тогда как пестициды отравляют все живое».

Кроме того, насекомые рода Nasonia могут стать важнейшими модельными организмами: они быстро размножаются, их легко содержать в лаборатории. Самцы этих ос имеют, в отличие от самцов всем известных дрозофил, один набор хромосом, что облегчает наблюдение за процессами взаимодействия генов друг с другом. Наконец, на примере Nasonia, как выяснилось, можно изучать метилирование ДНК — модификации молекулы ДНК без изменения нуклеотидной последовательности, необходимые для нормального развития организма.

Объектами секвенирования стали геномы видов Nasonia vitripennis, N. giraulti и N. longicornis. «Завершив основную часть работы, мы начали поиск отличий в геномах, которые накопились за время самостоятельного развития этих видов, — говорит г-н Веррен. — Одной из обнаруженных особенностей стал высокий темп эволюции ДНК митохондрий — органелл клетки, которые обеспечивают ее энергией. Это заставляет эволюционировать с повышенной скоростью гены ядерной ДНК, кодирующие связанные с митохондриями белки». При скрещивании разных видов Nasonia два упомянутых набора генов «мешают» получить полностью здоровое потомство; в настоящее время авторы пытаются решить эту проблему.

Ученым также удалось обнаружить свидетельства так называемого горизонтального переноса генов: у паразитических наездников отыскались гены бактерий Wolbachia и поксвирусов (вирусов группы оспы). «Мы пока не знаем, что они там делают, — признается г-н Веррен. — Но сам факт заимствования генетического материала у бактерий и вирусов чрезвычайно интересен».

В будущем авторы планируют выяснить, какие гены Nasonia служат для определения видов насекомых, на которых они паразитируют.

Полная версия отчета ученых опубликована в журнале Science.

Дмитрий Сафин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА