Partenogeneza este reproducerea asexuată în care se renunță la contribuția genetică a bărbaților. Ouăle se dezvoltă singure la urmași, fără a fi fertilizate de un spermatozoid. Acest lucru este observat în natură la unele specii de plante, insecte, reptile etc. În partenogeneza facultativă, animalul trece de la reproducerea sexuală la reproducerea partenogenetică în situații dificile. Speciile non-partenogenetice se reproduc sexual și nu dau „nașteri virgine”. Într-un studiu raportat recent, cercetătorii au realizat inducerea partenogenezei facultative și a „nașterilor virgine” la Drosophila melanogaster (o specie non-partenogenetică) prin genetic Inginerie. Echipa de cercetare a identificat genele implicate și a demonstrat pentru prima dată modul în care expresiile genelor implicate influențează inducerea partenogenezei facultative la un animal.
Partenogeneza este o formă de reproducere asexuată care nu implică fertilizare a unui ovul de către un spermatozoid. Embrionul este format de femela pe cont propriu (fără genetic contribuția unui bărbat) care se dezvoltă pentru a da „naștere virgină”. Partenogeneza poate fi fie obligatorie, fie facultativă. În cazul partenogenezei facultative, animalul trece de la reproducerea sexuală la reproducerea partenogenetică în situații dificile, în timp ce partenogeneza obligatorie este situația în care reproducerea este în principal asexuată prin partenogeneză.
„Nașterile virgine” fără fertilizare cu spermatozoizi pot suna ciudat, dar această formă de reproducere în care se renunță la mascul este observată în mod natural la multe specii de plante, insecte, replică etc. Speciile nepatogenetice nu dau „nașteri virgine”, deși are a fost indusă artificial în ouăle din laborator pentru a da naștere descendenților de broaște și șoarece. Aceste cazuri de partenogeneză artificială la broaște și șoareci nu au făcut ca broasca și șoarecii să fie apți pentru a da naștere fecioare singure, deoarece numai ouăle lor au fost induse să sufere. embriogeneza in conditii de laborator. Acest lucru s-a schimbat acum cu raportul (publicat pe 28th iulie 2023) a animalelor non-partenogenetice care dau „nașteri virgine”. genetic Inginerie. Acesta este primul caz de reproducere sexuală a animalelor care devin partenogenetice din cauza manipulărilor în genele lor.
În acest studiu au fost utilizate două specii de Drosophila. Specia Drosophila mercatorum, care are tulpină cu reproducere sexuală și tulpină cu reproducere partenogenetică (facultativă), a fost folosită pentru a identifica genele implicate în partenogeneză, în timp ce Drosophila melanogaster, care este o specie non-partenogenetică, a fost folosită pentru manipularea genelor pentru a produce partenogenetic a zbura.
Echipa de cercetare a secvențiat genomul a două tulpini de Drosophila mercatorum și a comparat activitatea genelor în ouăle celor două tulpini. Acest lucru a condus la identificarea a 44 de gene candidate cu roluri potențiale în partenogeneză. Următorul a fost să testăm dacă manipularea omologilor genei candidate ar induce partenogeneza facultativă la Drosophila melanogaster. Cercetătorii au descoperit un sistem poligenic – partenogeneza facultativă la Drosophila melanogaster (o specie non-partenogenetică) a fost declanșată de creșterea expresiei proteinei kinazei mitotice polo și scăderea expresiei unei desaturaze, Desat2, care a fost îmbunătățită prin creșterea expresiei Myc. Ouăle au crescut partenogenetic în principal la descendenții triploizi. Aceasta este prima demonstrație a genetic baza partenogenezei facultative la un animal precum și inducerea acestuia prin genetic Inginerie.
***
Surse:
- Sperling AL, et al 2023. genetic baza pentru partenogeneza facultativă la Drosophila. Biologie actuală Publicat: 28 iulie 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Universitatea din Cambridge 2023. Știri- Oamenii de știință descoperă secretul nașterii virgine și activează abilitatea muștelor femele. Disponibil la https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Accesat pe 2023-08-01.
***
