تحلیل ژنوم ساس‌ها: تحولی در سموم دفع آفات!

حشره‌های تختخوابی: نگرانی‌ها و تحقیقات جدید

فقط ذکر نام حشره‌های کوچکی که بر روی خون انسان زندگی می‌کنند و در تشک‌ها، مبل‌ها و رختخواب‌ها نفوذ می‌کنند، برای بسیاری از مردم ترسناک است. علاوه بر اضطراب، خارش و جوش‌هایی که یک شیوع می‌تواند ایجاد کند، شناسایی این حشرات دشوار و درمان آن‌ها نیز هزینه‌بر است. اما به لطف یک مطالعه جدید از دانشگاه تگزاس در آرلینگتون که در مجله وراثت منتشر شده، دانشمندان اکنون درک بهتری از ژنتیک این حشره دارند.

این تحقیق، تجزیه و تحلیل جدیدی از ژنوم حشره تختخوابی معمولی Cimex lectularius ارائه می‌دهد و بینش جدیدی برای کسانی که در تلاش برای جلوگیری از نفوذ این حشره، توسعه استراتژی‌های درمانی و ردیابی مقاومت در برابر سموم هستند، فراهم می‌کند. تاد کستوی، نویسنده و استاد زیست‌شناسی در دانشگاه UTA، گفت: “این ژنوم مرجع با کیفیت بالا، منبع ارزشمندی برای بهبود تحقیقات علمی در مورد این آفت پزشکی و اقتصادی است که دوباره در حال ظهور است.”

یانییک فرانسیولی، نویسنده همکار و دانشجوی دکتری در آزمایشگاه دکتر کستوی، افزود: “اکنون ما یک ابزار مهم اضافی برای مطالعه الگوهای تکامل و سازگاری مرتبط با انسان برای این حشره داریم که از آغاز تمدن بر جمعیت‌های انسانی آسیب رسانده است.”

اگرچه حشره‌های تختخوابی در متون نوشته شده بیش از ۳۰۰۰ سال است که ذکر شده‌اند، اما این آفت در دهه ۱۹۴۰ به شهرت رسید، زمانی که شیوع آن‌ها پایگاه‌های نظامی را در طول جنگ جهانی دوم تحت تأثیر قرار داد. با معرفی سم قوی DDT (دی‌کلرو دی‌فنل تری‌کلرواتان)، تصور می‌شد که این حشره در بسیاری از کشورهای صنعتی از بین رفته است. اما در دهه ۱۹۹۰، ترکیبی از حذف استفاده از DDT به دلیل نگرانی‌های بهداشتی، افزایش مقاومت سموم در میان حشرات و افزایش سفرهای بین‌المللی، به احیای شیوع حشره‌های تختخوابی کمک کرد.

اکنون شیوع حشره‌های تختخوابی در سرتاسر جهان به طور مرتب در تیتر اخبار قرار می‌گیرد، مانند شیوع در هتل‌های پاریس پیش از بازی‌های المپیک تابستانی ۲۰۲۴.

تحقیق جدید درباره ژنتیک ساس‌های تخت‌خواب

برای درک بهتر ژنتیک ساس تخت‌خواب، کستوی و فرانچیولی به همراه محققانی از دانشگاه‌های ویرجینیا، آرکانزاس، مرکز سرطان دانه‌فاربر، دانشکده پزشکی هاروارد و مؤسسه برود MIT و هاروارد، نمونه‌ای از این حشره را جمع‌آوری کرده و به سرعت منجمد کردند تا DNA آن استخراج شود. از این استخراج، تیم تحقیقاتی توانستند یک ژنوم مرجع در سطح کروموزوم برای این حشره ایجاد کنند، با استفاده از ابزارهای توالی‌یابی ژنتیکی PacBio و Omni-C. این رویکرد به همراه نمونه‌برداری از افراد نر و ماده اضافی، به تیم این امکان را داد که یک ژنوم پیوسته ساس تخت‌خواب با ۱۵ کروموزوم (۱۳ اتوزوم و دو کروموزوم جنسی: X1 و X2) را ترسیم کنند. این نقشه ژنتیکی جامع، درک ما از زیست‌شناسی، تکامل و مقاومت به حشره‌کش‌ها را بهبود می‌بخشد.

شناسایی کروموزوم‌های جنسی به محققان کمک می‌کند تا پایه‌های ژنتیکی تعیین جنسیت در ساس‌های تخت‌خواب را درک کنند. این اطلاعات می‌تواند به ویژه برای توسعه استراتژی‌های کنترل آفات هدفمند که از ویژگی‌های خاص جنسی بهره می‌برند، مفید باشد. کستوی در این باره گفت: “ایجاد یک ژنوم مرجع در سطح کروموزوم به ما یک نقشه جدید و بسیار دقیق از مواد ژنتیکی ساس تخت‌خواب می‌دهد. این منبع بنیادی جدید به محققان این امکان را می‌دهد که پایه‌های ژنتیکی ویژگی‌هایی را که باعث مشکلاتی مانند مقاومت به حشره‌کش‌ها می‌شود، بهتر درک کنند؛ موضوعی که برای توسعه استراتژی‌های کنترل آفات مؤثرتر حیاتی است.”

این تحقیق با حمایت بنیاد ملی علوم، بخش زیست‌شناسی محیطی (DEB-1754394)، منابع اولیه از دانشگاه تولسا و دانشگاه ویرجینیا، و وقف‌نامه حشره‌شناسی شهری جوزف آر. و ماری دبلیو. ویلسون انجام شده است. همچنین، تأمین مالی اضافی از یک گرنت بهبود پایان‌نامه دکتری بنیاد ملی علوم (DEB-1401747) حاصل شده است.