Паразитическая оса может спасти фруктовые урожаи
Оса вида Asobara japonica — паразитический организм, который живёт за счёт ресурсов хозяина, например плодовой мушки Drosophila melanogaster. Мать-оса выделяет яд, содержащий токсичные компоненты, которые подавляют иммунную защиту хозяина, позволяя её личинке развиваться внутри него. В новой статье в журнале DNA Research группа учёных из Университета Цукубы разработала протокол для нокдауна генов у этой осы, чтобы изучить молекулярные механизмы паразитизма.
Паразитическая природа A. japonica может иметь экономическую ценность для человека, поскольку этот вид также способен заражать мушку Drosophila suzukii — вредителя фруктовых культур. Чтобы использовать A. japonica для биоконтроля, команда исследовала молекулярные основы её успеха как паразита.
С помощью полногеномного секвенирования (WGS) и RNA-секвенирования учёные проанализировали ДНК осы и предсказали набор из 12 508 генов.
«На основе данных WGS и RNA-секвенирования мы идентифицировали ген осы под названием ebony, который кодирует фермент N-β-аланилдофамин (NBAD) синтетазу», — поясняет первый автор Такуми Камияма.
Соавтор Юко Шимада-Нива добавляет, что этот фермент отвечает за превращение молекул дофамина в NBAD, а потеря его функции влияет на уровень меланина и приводит к потемнению тела осы.
Исследователи применили технику РНК-интерференции (RNAi), чтобы снизить экспрессию гена ebony. Это вызвало изменение цвета тела у A. japonica, подтвердив, что RNAi эффективно работает у этих ос.
Данные секвенирования также помогли выявить группу генов, вероятно участвующих в производстве яда, поскольку они преимущественно экспрессировались в ядовитой железе. С помощью RNAi учёные подавили экспрессию этих генов.
Эта работа закладывает основу для будущих исследований, предлагая эффективные методы изучения механизмов яда у A. japonica. Подавление экспрессии генов яда с помощью RNAi может привести к фенотипическим и молекулярным изменениям, которые помогут выяснить функции этих генов. Эта информация важна для разработки стратегий использования данного паразитического вида в качестве биологического инсектицида.