UA RU EN

Таргани приховують тисячі фрагментів бактеріальної ДНК у своїх геномах

Таргани є носіями величезної кількості мікробних генетичних матеріалів, які відкривають нові горизонти для наукових досліджень. Фото: НВ — Техно

Відкриття в дослідженні тарганів

4 липня, 16:30

Дослідники виявили, що кілька видів тарганів містять тисячі фрагментів ДНК, схожих на ДНК бактерії Blattabacterium cuenoti, що свідчить про горизонтальне перенесення генів. Бактерія Blattabacterium cuenoti є партнером, що живе всередині родичів тарганів протягом мільйонів років. Це відкриття вказує на те, що генами можуть переміщатися між неспорідненими видами з використанням процесу горизонтального перенесення генів, яке є поширеним явищем у бактерій.

Дослідники обрали тарганів для дослідження через їх тривалі стосунки з Blattabacterium. Відомо, що ця бактерія живе всередині спеціальних клітин і передається з покоління в покоління через яйця. Команда дослідників проаналізувала геноми тарганів і термітів, включаючи нещодавно секвеновані. Порівняння коротких бактеріальних геномних ділянок з 23 геномами тарганів і термітів виявило 40 485 вставок, похідних від Blattabacterium, у 18 геномах тарганів.

Результати дослідження

Найбільше вставок, понад 3000, було виявлено у австралійських тарганів підродин Panesthiinae та Geoscapheinae. Кількість вставок у австралійських тарганів більш ніж у 10 разів перевищує попередню максимальну оцінку для інших еукаріотів, за винятком коловерток. В залежності від виду, кількість вставок коливалася від 93 до 4900 на геном. Дослідники враховували збіги завдовжки щонайменше 50 пар основ.

"Це не означає, що таргани в якомусь простому сенсі 'частково складаються з бактерій'. Але це доводить, що геноми тварин можуть бути набагато заплутанішими і тісніше пов'язаними з мікробним світом, ніж вважали раніше."

Автори дослідження описують це явище як цінне джерело генетичної варіативності та новизни, особливо тому, що воно дає організмам новий генетичний матеріал, не чекаючи повільних змін від батьків до дітей. Масштаб виявився вражаючим, підкреслюють науковці.

Це відкриття підкреслює важливість горизонтального перенесення генів у еволюційних процесах, особливо в контексті взаємодії між різними формами життя. Знання про те, як мікроби можуть впливати на генетичний склад тварин, може змінити наше розуміння еволюції та адаптації різних видів. Дослідження також може мати практичні наслідки для біології, екології та медицини, оскільки вказує на нові механізми, які можуть впливати на здоров'я організмів і їх здатність до виживання в змінних умовах середовища.