17.01.2017

Японские генетики разгадали «эликсир молодости» королев термитов

Рабочие особи термитов и «воины» живут не более двух лет, а королева может жить и размножаться от 25 до 50 лет.

Японские ученые раскрыли генетический механизм, который позволяет королевам термитов успешно справляться со стрессами и сохранять репродуктивные функции на протяжении всей жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале PlosOne.

Королевы термитов играют в колониях этих социальных насекомых ту же роль, что и матки у пчел: размножаются. Хотя рабочие особи у термитов могут быть обоих полов, давать потомство способны только королевы и короли, которые по этой причине занимают привилегированную позицию в иерархии. В среднем рабочие особи термитов и «воины» живут не более двух лет. В то же время продолжительность жизни королевы варьируется от 25 до 50 лет в зависимости от вида и условий окружающей среды.

Ученые из Университета Тоттори и Университета Ямагути поставили себе задачу выяснить, почему королевы термитов не только способны жить дольше рабочих особей, но и сохраняют репродуктивную функцию на протяжении всей своей жизни, что невозможно, например, у млекопитающих. Предметом исследования стали представители японского вида Reticulitermes speratus. Группа ученых под руководством Эйсуке Тасаки сопоставила рабочих самок с королевой, сравнивая уровни повреждения их клеток в результате окисления, так называемого окислительного стресса. У человека, например, именно он является одной из составляющих процесса старения.

После «осмотра пациенток» выяснилось, что «королевский» уровень маркеров окислительного повреждения ДНК, протеинов и липидов был ниже, чем у рабочих самок термитов. То есть королевы оказались более стрессоустойчивыми, а их клетки — более выносливыми.

Как установила группа Тасаки, причина этого кроется в повышенной активности двух генов, которые кодируют два фермента-антиоксиданта: каталазу (разрушает токсичный пероксид водорода) и семью пероксиредоксинов (помогают контролировать передачу клеточных сигналов). Так, уровень экспрессии кодирующего каталазу гена RsCAT1 у королев оказался более чем в семь раз выше, чем у рабочих самок.

«Полученные результаты позволяют предположить, что королевы термитов наслаждаются долгой жизнью в том числе благодаря эффективной антиокислительной системе. Исследование позволяет лучше понять эволюционную связь между разделением репродуктивного труда у социальных насекомых и развитием способности королев справляться с окислительным стрессом», — говорится в исследовании Тасаки, опубликованном в PlosOne.

Глеб Объедков

Источники:

1. agroxxi.ru