Екип от изследователи откри генетичния механизъм, чрез който осите образуват гали по дърветата, за да хранят своите ларви.

като

Осите на жлъчката и дърветата са главните герои на едно от най-интимните и сложни взаимодействия, известни между растенията и животните. В продължение на милиони години осите и растенията имат коменсална връзка при което те получават полза, защита за своите ларви и от които растенията не получават нищо. Международен екип, който включва Националния музей по природни науки (MNCN-CSIC), току-що разкри, че процесът, чрез който осите предизвикват производството на гали в дърветата, е генетичен. Групата изследователи, публикувайки резултатите си в списание Plos genetics, е открила и описала нови гени, които присъстват само в жлъчните оси., което показва, че това е еволюционна черта на тази група, цинипидите.

Досега индукционният механизъм не беше известен, но имаше различни теории, които сочеха към химически контрол чрез хормони или инжектиране на симбиотични вируси за да обясни защо животните са успели да накарат дърветата да генерират гал. „Това, което проверихме с това проучване, е, че жлъчните оси действат като генни инженери на природата”, Казва изследователят на MNCN, José Luis Nieves-Aldrey. „Процесът, който описахме, и откритите гени могат да помогнат за подобряване или отваряне на нови пътища в областта на генното инженерство“, продължава той.

Констатацията може да отвори нови пътища в областта на генното инженерство

Авторите са секвенирали генома и транскриптома (гените, които дават инструкции на всяка клетка) на осата Biorhiza pallida и нейното дърво гостоприемник, Quercus robur, в допълнение към описанието на процеса: В първата стъпка има специфични гени на цинипидите, които кодират ензими за разграждане на клетъчните стени на растенията разбивайки ги. По-късно чрез други взаимодействия с гените на растението се формира ембрионалното състояние на жлъчката. „Сега предстои да се идентифицират гените, отговорни за вторичните структури на галите“, казва изследователят от MNCN.

„В допълнение към описанието на този механизъм, ние проверихме, че гените, открити в Biorhiza pallida, присъстват и в основните цинипидни линии.”Обяснява Nieves-Aldrey. „Същите тези гени обаче не присъстват в група паразити, които са много близо до цинипидите, фигитидите. Това ни показва, че този генетичен капацитет на жлъчните оси е еволюционна черта на групата ”, казва той.

Галове на дъбове

Галите са необичайни морфологични структури, генерирани от растения, индуцирани от външен агент. Известно е, че около 30 000 вида членестоноги произвеждат гали, около 1500 са хрилни оси или цинипиди, които произвеждат най-сложните структури. Специфичността на хрилете, която всеки вид предизвиква, ги прави на практика морфологично продължение на неговия фенотип, което различава едно от друго, точно като крилата или формата на корема.

Известно е, че около 30 000 вида членестоноги произвеждат гали

Видовете, използвани като модел за това изследване, Biorhiza pallida, произвеждат галови, известни като „дъбови ябълки" на своето дърво гостоприемник Quercus robur. Осата има биологичен цикъл, който съчетава две различни поколения, едното полово, а другото безполово. През зимата, безполова женска излиза от корените и снася яйцата си в жълтъците. на надземните части; през пролетта се развива типичната дъбова ябълкова жлъчка от които през лятото излизат мъжете и жените, завършвайки хетерогенния цикъл. „Тези репродуктивни системи са изключителен пример за това колко сложни са формите на размножаване и взаимоотношенията, които се случват между видовете, които ни заобикалят“, заключава Nieves-Aldrey.