Ученые секвенировали геномы полезных для сельского хозяйства микроскопических червей

Исследовательская группа под руководством ученого из Калифорнийского университета в Риверсайде секвенировала геномы пяти нематод — микроскопических круглых червей, которые являются паразитами насекомых и широко используются в сельском хозяйстве в качестве органического пестицида.

«Секвенируя этих нематод, мы надеялись узнать что-то о биологии паразитизма и эволюции нематод в целом», — сказал ведущий исследователь Адлер Р. Диллман. «Теперь, имея геномную последовательность, мы сможем использовать эту генетическую информацию для повышения эффективности этих паразитов в борьбе с насекомыми-вредителями».

Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology.

Пять изученных нематод — Steinernema carpocapsae, S. feltiae, S. glaseri, S. monticolum и S. scapterisci — используются в коммерческом сельском хозяйстве и частных садах. Steinernema считаются патогенными для насекомых, поскольку способны быстро убивать насекомого-хозяина.

Исследователи сравнили пять последовательностей с другими нематодами, включая модельный организм Caenorhabditis elegans (C. elegans). Это позволило больше узнать о регуляции генов и эволюции геномов.

«Теперь, когда мы секвенировали этих дополнительных нематод, мы можем сравнивать последовательности, чтобы обнаруживать новые регуляторные последовательности и мотивы», — пояснил Диллман.

Одна из нерешенных биологических загадок — понимание того, как гены «знают», когда включаться и выключаться. Инструкции для этого находятся в некодирующих областях ДНК, которые не содержат информации для синтеза белка.

«Один из способов идентифицировать эти области — сравнить геномные последовательности нескольких родственных видов и найти участки геномов, содержащие одинаковые или похожие цепочки нуклеотидов, даже если эти части геномов не кодируют инструкции для создания белков», — сказал Диллман.

Сравнив геномы пяти насекомо-паразитических червей с другими хорошо изученными видами, команда смогла идентифицировать некоторые из этих неуловимых генетических элементов, контролирующих включение и выключение генов.

«В частности, мы нашли инструкции в геноме для включения и выключения генов, участвующих в развитии нейронов и мышечной ткани», — отметил Диллман. «Мы также обнаружили ряд семейств генов, которые, по-видимому, участвуют в паразитировании червей на насекомых, и мы рады продолжить их изучение в будущих экспериментах».