Hopeakärpäs on viljelykasvien tärkein tuholainen tropiikissa ja subtrooppisissa alueilla sekä suojelluilla alueilla kaikkialla. Tutkittuaan sen genomia tutkijat tunnistivat 49 kasvigeeniä, jotka siirtyivät hyönteisen omaan genomiin. Phys.org portaali.
Näin suurta määrää kasvien ja hyönteisten välillä kulkeutuneita geenejä ei ole koskaan aiemmin löydetty. Nämä tiedot voivat auttaa kehittämään innovatiivisia tuholaistorjuntakäytäntöjä ja vähentämään torjunta-aineiden käyttöä.
Kasvien ja kasvinsyöjien hyönteisten välinen sota ulottuu miljoonien vuosien taakse. Kun kasvit lähettävät signaaleja ja pystyttävät fysikaalisia ja kemiallisia esteitä, hyönteiset kehittävät nerokkaita strategioita näiden esteiden ohittamiseksi. Hyönteisten sopeutumiseen osallistuvilla geeneillä on joskus yllättävä alkuperä.
Viimeaikaiset tutkimukset vuosina 2020 ja 2021 ovat osoittaneet kahden kasvigeenin siirtyneen hopeakärpäsen (Bemisia tabaci) genomiin, ja yksi geeni antaa valkokärpäselle kyvyn neutraloida kasvien tuottamia myrkkyjä puolustusmekanismina. Löydöstä kiinnostuneena Maatalouden, elintarvikkeiden ja ympäristön tutkimuslaitoksen tutkijat yrittivät selvittää, kuinka monta kasviperäistä geeniä löydettiin valkokärpäsen genomista, joka sekvensoitiin kokonaan vuonna 2016. Heidän nykyinen tutkimuksensa on julkaistu lehdessä Genomibiologia ja evoluutio
Bioinformatiikan analyysin avulla tutkijat tunnistivat 49 kasvigeeniä perimä valkokärpäsiä, jotka ovat peräisin 24 itsenäisestä horisontaalisesta geeninsiirtotapahtumasta. Useimmilla näistä geeneistä on toiminnallisuuden piirteitä, mikä tarkoittaa, että ne ilmentyvät hyönteisissä ja niillä on evolutionaarisia painesekvenssejä ja siksi niillä on potentiaalinen rooli hyönteisissä.
Tutkijoiden tulokset osoittavat myös, että useimmat tunnistetut geenit, kuten ne, jotka osallistuvat kasvien soluseiniä hajottavien entsyymien tuotantoon, vaikuttavat kasvien ja niiden loisten väliseen suhteeseen. Tämä todennäköisesti heijastaa luonnollisen valintaprosessin tulosta. kasvigeenit hyönteisissä, mikä on saattanut antaa valkokärpäsen sopeutua monenlaisiin kasvilajeihin. Näiden siirtojen alkuperä ja mekanismi ovat edelleen tuntemattomia, mutta ne kaikki ovat useiden miljoonien vuosien takaa.
Tämä on ensimmäinen kerta, kun niin paljon geeninsiirtoja kasvien ja hyönteisten välillä on tunnistettu. Tämä tutkimus avaa oven uudelle tutkimukselle kasvien ja tuholaisten välisistä suhteista ja viljelykasvien tuholaistorjuntakäytännöistä. Siirretyn roolin ymmärtäminen geenejä kasveille ja hyönteisille voi johtaa innovatiivisten lajikkeiden jalostukseen perustuvien tuholaistorjuntamenetelmien kehittämiseen, jotka voivat vähentää torjunta-aineiden käyttöä.