Геноми тарганів і їхній зв'язок з Blattabacterium cuenoti
4 липня, 16:30. Дослідження виявило, що геноми тарганів містять тисячі фрагментів ДНК бактерії Blattabacterium cuenoti, що є результатом горизонтального перенесення генів. Найбільше вставок виявлено у австралійських тарганів підродин Panesthiinae та Geoscapheinae, де їх нарахували понад 3000. Загалом у 18 геномах тарганів вчені виявили 40 485 вставок, які походять від Blattabacterium.
Дослідники виявили, що кілька видів тарганів несуть тисячі фрагментів ДНК, схожих на ДНК бактерії Blattabacterium cuenoti. Ця бактерія є партнером, що живе всередині родичів тарганів протягом мільйонів років. Процес, який дозволяє генам переміщуватися між неспорідненими видами, називається горизонтальним перенесенням генів. У бактерій це явище є поширеним, тоді як у тварин ДНК зберігається всередині ядра клітини, і зміни успадковуються лише через сперматозоїди або яйцеклітини.
Аналіз геномів тарганів і термітів
Таргани були обрані для цього дослідження через їхні тривалі стосунки з Blattabacterium. Бактерія живе всередині спеціальних клітин і передається з покоління в покоління через яйця. Дослідники проаналізували геноми тарганів і термітів, включаючи нещодавно секвеновані. У результаті порівняння коротких бактеріальних геномних ділянок з 23 геномами тарганів і термітів, стало відомо, що австралійські таргани підродин Panesthiinae та Geoscapheinae мають найбільшу кількість вставок горизонтального перенесення генів.
Кількість вставок у австралійських тарганів перевищує попередню максимальну оцінку для інших еукаріотів більш ніж у 10 разів, за винятком коловерток. У ширшому огляді дослідження вчені нарахували 40 485 вставок, похідних від Blattabacterium, у 18 геномах тарганів. Залежно від виду, кількість вставок коливалася від 93 до 4900 на геном. Команда враховувала збіги завдовжки щонайменше 50 пар основ.
Автори дослідження описують це явище як цінне джерело генетичної варіативності та новизни.
Це дослідження має велике значення для розуміння еволюційних механізмів, які впливають на розвиток видів, зокрема в контексті горизонтального перенесення генів. Виявлення великої кількості вставок ДНК бактерій у геномах тарганів може свідчити про складні взаємозв'язки між організмами та їхніми симбіонтами, що може мати наслідки для вивчення біорізноманіття та адаптаційних стратегій. Вивчення таких процесів може допомогти в розвитку нових підходів у біотехнології та екології.