Fertilitatea şi longevitatea reginelor de termite sfidează limitele biologice

 
Miercuri, 16 Mai 2018 01:45
Publicat în Mozaic
Evaluaţi acest articol
(0 voturi)

Secretele genetice din spatele longevităţii sfidătoare a reginelor de termite au fost dezvăluite în urma unui studiu efectuat în Germania, citat de UPI.
În mod normal, există o relaţie inversă între fertilitate şi longevitate. Astfel, cu cât o femelă dintr-o specie are mai mulţi urmaşi cu atât durata vieţii ei este mai scurtă. Şi invers, cu cât femela este mai puţin fertilă, cu atât tinde să trăiască mai mult. Însă, regina termitelor sfidează acest tipar.
''Reginele Macrotermes au cea mai mare rată reproductivă dintre toate animalele terestre'', susţine într-un comunicat de presă specialista în biologie Judith Korb, profesoară la Institutul de zoologie al Universităţii din Freiburg, Germania.
Regina care aparţine celei mai mari specii de termite din lume, Macrotermes bellicosus, depune chiar şi 20.000 de ouă pe zi şi poate trăi până la 20 de ani. Pe de altă parte, termitele lucrătoare, care deţin acelaşi genom, nu produc urmaşi şi nu trăiesc mai mult de câteva luni.
Oamenii de ştiinţă au comparat activitatea genelor din celulele termitelor tinere şi în vârstă, regi, regine şi lucrătoare.
"Am fost foarte surprinşi de rezultate", a declarat Korb. "Nu am găsit aproape nicio diferenţă între indivizii în vârstă şi cei tineri în cazul reginelor şi al regilor, însă la lucrătoare acestea erau enorme", a spus ea.
La regii şi reginele în vârstă aproape aceleaşi gene erau exprimate, atât la începutul cât şi la sfârşitul unei perioade de monitorizare de cinci ani. Însă, pe parcursul a doar câteva luni, oamenii de ştiinţă au măsurat mii de diferenţe în genele exprimate de lucrătoare.
Cele mai multe dintre genele nou exprimate în cazul termitelor lucrătoare în vârstă erau ceea ce oamenii de ştiinţă numesc "gene săritoare''. Acestea se multiplică în mod nediscriminatoriu în tot genomul provocând mutaţii şi dezactivarea altor gene. Studiile anterioare au asociat genele săritoare cu procesul de îmbătrânire.
"Ştim deja de la alte organisme model că genele săritoare pot fi asociate cu îmbătrânirea. Însă întrebarea care se pune este: de ce sunt inactive la regine şi regi?", a subliniat Korb.
În coloniile Macrotermes bellicosus, regii şi reginele sunt responsabili numai de reproducere. Lucrătoarele cultivă fungi care produce azot, sursa de energie a termitelor, în timp ce soldaţii păzesc cuibul subteran. Totul se bazează pe o un proces elaborat de diviziune a forţei de muncă.
În cadrul acestui nou studiu, publicat săptămâna aceasta în jurnalul PNAS, oamenii de ştiinţă susţin că diferenţele genetice pot fi mai bine înţelese atunci când colonia de termite este interpretată ca un superorganism.
În cadrul unui organism multicelular, celulele responsabile de reproducere sunt numite germinative. Celulele germinale deţin căile de semnalizare care incapacitează celulele săritoare, protejând sănătatea organismului urmaşului. În cazul termitelor lucrătoare, această "cale de semnalizare piRNA" este insuficientă sau suprimată.
La regi şi regine, care acţionează ca linie germinală a acestui superorganism, calea este activă, prevenindu-se astfel îmbătrânirea.
Korb a precizat că în cadrul experimentelor de laborator această cale de semnalizare va fi modificată la regine astfel încât ea să devină insuficientă. Cercetătorii se aşteaptă ca în urma acestui proces şi aceste exemplare de termite să îmbătrânească.
În plus, oamenii de ştiinţă doresc să studieze şi alte grupuri de termite cu structuri sociale mai puţin elaborate pentru a afla dacă diviziunea muncii se află în spatele fertilităţii şi longevităţii unei regine.

Mai multe din această categorie:

Lasă un comentariu