Die Silber-Weiße Fliege ist der Hauptschädling landwirtschaftlicher Nutzpflanzen in den Tropen und Subtropen sowie überall in geschützten Böden. Nach der Untersuchung seines Genoms identifizierten die Forscher 49 Pflanzengene, die in das eigene Genom des Insekts übertragen wurden. Phys.org-Portal.
Noch nie zuvor wurde eine so große Anzahl von Genen gefunden, die zwischen Pflanzen und Insekten weitergegeben werden. Diese Daten können dazu beitragen, innovative Schädlingsbekämpfungsmethoden zu entwickeln und den Einsatz von Pestiziden zu reduzieren.
Der Krieg zwischen Pflanzen und pflanzenfressenden Insekten reicht Millionen von Jahren zurück. Während Pflanzen Signale übertragen und physikalische und chemische Barrieren errichten, entwickeln Insekten ausgeklügelte Strategien, um diese Barrieren zu umgehen. Die an Insektenanpassungen beteiligten Gene haben manchmal überraschende Ursprünge.
Jüngste Studien in den Jahren 2020 und 2021 haben den Transfer von zwei Pflanzengenen in das Genom der Weißen Fliege (Bemisia tabaci) gezeigt, wobei ein Gen der Weißen Fliege die Fähigkeit verleiht, von Pflanzen produzierte Toxine als Abwehrmechanismus zu neutralisieren. Fasziniert von der Entdeckung versuchten Wissenschaftler des National Research Institute for Agriculture, Food and the Environment herauszufinden, wie viele pflanzliche Gene im Genom der Weißen Fliege gefunden wurden, das 2016 vollständig sequenziert wurde. Ihre aktuelle Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Genombiologie und Evolution
Durch bioinformatische Analysen identifizierten die Forscher 49 Pflanzengene in Genom Weiße Fliegen, die aus 24 unabhängigen horizontalen Gentransferereignissen stammen. Die meisten dieser Gene weisen Merkmale der Funktionalität auf, was bedeutet, dass sie in Insekten exprimiert werden und evolutionäre Drucksequenzen aufweisen und daher eine potenzielle Rolle in Insekten spielen.
Die Ergebnisse der Forscher zeigen auch, dass die meisten der identifizierten Gene, etwa jene, die an der Produktion von Enzymen beteiligt sind, die Pflanzenzellwände abbauen, eine Rolle in der Beziehung zwischen Pflanzen und ihren Parasiten spielen. Dies spiegelt wahrscheinlich das Ergebnis eines natürlichen Selektionsprozesses wider. pflanzliche Gene bei Insekten, die es der Weißen Fliege möglicherweise ermöglicht haben, sich an eine Vielzahl von Pflanzenarten anzupassen. Der Ursprung und Mechanismus dieser Übertragungen sind noch unbekannt, aber sie reichen alle mehrere Millionen Jahre zurück.
Dies ist das erste Mal, dass so viele Gentransfers zwischen Pflanzen und Insekten identifiziert wurden. Diese Forschung öffnet die Tür für neue Forschungen zu Beziehungen zwischen Pflanzen und Schädlingen und Praktiken zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen. Die Rolle des Übertragenen verstehen Gene für Pflanzen und Insekten können zur Entwicklung innovativer Schädlingsbekämpfungsmethoden auf der Basis von Sortenzüchtung führen, die den Einsatz von Pestiziden reduzieren können.