Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
26 февраля 2018, понедельник, 06:16
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Ученые химическим путем смогли создать рабочих и солдат

Флоридские муравьи-древоточцы
Флоридские муравьи-древоточцы
Melanie Couture, Dominic Ouellette

Исследователи сумели управлять развитием  рабочих особей одного из видов муравьев, изменяя размеры насекомых почти вдвое. Особенно интересно в данном случае, что изменение было достигнуто не с помощью редактирования информации в ДНК насекомых, а путем химического воздействия на ДНК. Исследование позволяет лучше понять, как общественные насекомые эпигенетическим путем достигают разнообразия форм в одной семье, не смотря на то, что генетически они идентичны друг другу.

Увеличению подверглись представители вида Camponotus floridanus, флоридский муравей-древоточец или флоридский муравей-плотник. У этого вида, как и у ряда других муравьев, рабочие особи делятся на две касты. Небольшие рабочие муравьи, длиной не более шести миллиметров, заняты заботой о потомстве и сбором пищи. Более крупные «солдаты», снабженные мощными челюстями, защищают гнездо от нападения. Секвенирование генома и другие методы показывают, что эти различия в строении муравьев не определяются информацией в их геноме.

Молекулярный биолог, Себастьян Альварадо (Sebastian Alvarado) из Стэнфордского университета в Пало-Альто и коллеги предположили, что механизм определения размера рабочего муравья связан с метилированием ДНК. Этот механизм обычно используется в клетках, чтобы прекратить работу определенных генов. Последние исследования показывают, он влияет на развитие общественных насекомых. Например, исследователи обнаружили, что уменьшение метилирования ДНК у пчел, превращает личинок рабочих пчел в пчелиных маток.

Чтобы проверить эту идею, Альварадо и его коллеги давали личинкам муравьев-древоточцев химические соединения, которые стимулируют или прекращают метилирование ДНК по всему геному. Они пришли к выводу, что именно масштабами метилирования определяется размер взрослых муравьев. Увеличение метилирования приводит к появлению более мелких рабочих муравьев, а снижение – к развитию крупных муравьев-солдат. «Мы продемонстрировали биологический механизм, который может объяснить разницу между крупными и мелкими рабочими муравьями», - говорит Себастьян Альварадо.

Далее исследователи решили определить, какие именно гены ответственны за размер муравьев. Они измерили активность генов и обнаружили, что у мелких рабочих муравьев наиболее активен ген рецептора эпидермального фактора роста (EGFR). При этом блокирование данного гена приводит к появлению крупных особей. Ученые определили, что повышение метилирование по геному в целом влечет снижение метилирования EGFR и появление из личинок рабочих муравьев малого размера. А снижение метилирования в целом вызывает повышенное метилирование EGFR и порождает крупных муравьев. Исследователи предполагают, что в природе количество и состав пищи, которую получает личинка, определяет степень метилирования в ее геноме, а следовательно, и ее дальнейшее развитие.

О результатах своей работы исследователи сообщили в Nature Communications.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi автоматизация бизнеса Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Россотрудничество русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.