بررسی نقشه‌ی ژنتیکیِ ساس‌های مقاوم و آسیب‌پذیر به حشره‌کش
دانشمندا به‌تازگی نقشه‌های ژنتیکیِ تقریباً بی‌نقص و کامل رو از دو گونه ساس تهیه کردن؛ یکی از نوع آسیب‌پذیر و دیگری یه نوع فوق‌مقاوم که حدود بیست هزار برابر از بقیه در برابر حشره‌کشا مقاوم‌تره. این تحقیق، جامع‌ترین نگاه رو به کلِ جهش‌های ژنتیکیِ این حشراتِ به‌اصطلاح مقاوم ارائه میده. نتایج این پژوهش توی نشریه‌ی Insects منتشر شده.
هرچند مدرکی دال بر انتقال بیماری توسط ساس‌ها به آدمیزاد وجود نداره، اما نیش اونا می‌تونه باعث خارش و عفونت‌های پوستی ثانویه بشه. استفاده‌ی گسترده از حشره‌کشا، از جمله سم DDT که الان دیگه ممنوعه، تا دهه‌ی شصت میلادی تقریباً جمعیت این حشرات خون‌خوار رو از بین برد و آلودگی‌ها رو به حداقل رسوند. اما تو بیست سال گذشته، دنیا دوباره شاهد بازگشت این حشرات بوده، که بخشی از اون به جهش‌های ژنتیکی مقاومتی ربط داره که این حشرات در برابر انواع حشره‌کشا به‌دست آوردن.
مقاومت می‌تونه از طریق مکانیسم‌های مختلفی ایجاد بشه، مثل تولید آنزیمایی که حشره‌کشا رو خنثی می‌کنن (مقاومت متابولیکی) یا ایجاد لایه‌های بیرونی ضخیم‌تر برای جلوگیری از نفوذ مواد شیمیایی (مقاومت نفوذی). مطالعات قبلی بعضی از جهش‌ها و بیان‌های ژنی مرتبط با مقاومت به حشره‌کشا رو شناسایی کرده بودن. با این حال، گستره‌ی کامل جهش‌هایی که باعث مقاومت می‌شن، هنوز ناشناخته‌ست، چون هیچ پژوهشی، کل ژنومِ گونه‌های مقاوم به حشره‌کش رو به‌طور کامل بررسی نکرده بود.
یه تیم تحقیقاتی به سرپرستیِ هیدماسا بونو، استاد دانشگاه هیروشیما در دانشکده‌ی تحصیلات تکمیلی علوم یکپارچه برای زندگی، ژنوم‌های گونه‌های حساس و مقاوم ساس رو از ژاپن نقشه برداری کردن تا این کمبود اطلاعات رو جبران کنن. اونا گونه‌های حساس رو از ساس‌های وحشی (Cimex lectularius) که شصت و هشت سال پیش تو مزارع شهر ایزاهایا، ناگازاکی جمع‌آوری شده بودن، به‌دست آوردن. از طرف دیگه، گونه‌های مقاوم از نمونه‌هایی پرورش داده شدن که توی سال ۲۰۱۰ از یه هتل توی شهر هیروشیما جمع‌آوری شده بودن.
آزمایش‌هاشون نشون داد که نمونه‌های مقاوم نوزده هزار و هشتصد و پنجاه و نُه برابر تو برابر پایروتroid ها که متداول‌ترین حشره‌کش برای کنترل ساس‌ها هستن، مقاومت نشون میدادن و این سطح از مقاومت، فراتر از اون چیزی بود که از قبل، تو خیلی از گونه‌های فوق‌مقاوم شناسایی شده بود. همه‌ی این نمونه‌ها توسط شرکت Fumakilla Limited، یه شرکت تولید مواد شیمیاییِ مستقر در ژاپن، تهیه شده.
تکه‌های جورچین ژنومی
ترتیب دادن یه ژنوم مثل اینه که دارین یه جورچین بزرگ رو جمع می‌کنین که ممکنه بین صد و شصت هزار تا صد و شصت میلیارد قطعه داشته باشه. محققان برای نقشه‌برداریِ کامل‌ترین ژنوم‌های ساس تا به امروز، از یه روش نوآورانه به اسم توالی‌یابیِ خوانشِ طولانی استفاده کردن که بخش‌های بزرگ‌تری از DNA رو ثبت می‌کنه – مثل این می‌مونه که بخش‌های کامل جورچین رو کنار هم می‌چینن. در مقابل، توالی‌یابیِ خوانشِ کوتاه سنتی فقط بخش‌های کوچکی رو پوشش میده که اغلب باعث ایجاد شکاف‌های ناامیدکننده میشه.
تحقیقات جدید درباره‌ی ژنوم ساس‌های مقاوم به آفت‌کش
محققان تونستن تصویری تقریباً کامل از دو ژنوم تهیه کنن و تقریباً هر قطعه رو سر جای خودش قرار بدن. اونا به ۹۷.۸٪ تکمیل‌پذیری و کیفیت با ارزش (QV) 57.0 برای گونه‌ی حساس و ۹۴.۹٪ تکمیل‌پذیری و QV 56.9 برای گونه‌ی مقاوم دست پیدا کردن. یه QV بالای ۳۰ نشون‌دهنده‌ی توالی‌های باکیفیت و نرخ خطای کمتر از ۰.۱٪ هست. هر دو گونه، نمره‌ی N50 ژنوم مرجع موجود C. lectularius، Clec2.1، – که توی تلاش‌های قبلی توالی‌یابی به‌دست اومده‌بود – رو هم رد کردن، که این یعنی وجود شکاف‌های کمتر و قطعات کامل‌تر توی جورچینِ ژنومی.
شناسایی جهش‌های مقاومت جدید
بعد از توالی‌یابی کامل ژنوم‌ها، تیم تحقیقاتی ژن‌هایی که پروتئین‌ها رو کد می‌کنن، شناسایی کردن و عملکردشون رو تعیین کردن و بررسی کردن که آیا این ژن‌ها از طریق تحلیل رونوشتی فعال هستن یا نه. اونا ۳,۹۳۸ رونوشت رو با هماهنگی‌های اسیدی کشف کردن. از این تعداد، ۷۲۹ رونوشتی که جهش پیدا کرده بودن، با مقاومت در برابر آفت‌کش‌ها مرتبط بودن. “ما تونستیم توالی ژنومِ ساس‌های مقاوم به آفت‌کش رو مشخص کنیم که نسبت به ساس‌های حساس بیست هزار برابر مقاوم‌تر بودن. با مقایسه‌ی توالی‌های اسید آمینه بین ساس‌های حساس و مقاوم، ۷۲۹ رونوشتی رو شناسایی کردیم که جهش‌های خاص مقاومت داشتن” اینا رو کوهی توگا، نویسنده‌ی اول این مطالعه و پژوهشگر پسا دکتری در آزمایشگاه اطلاع‌رسانی ژنومی دانشگاه HU گفت.
“این رونوشت‌ها شامل ژن‌های مرتبط با پاسخ به آسیب DNA، تنظیم چرخه‌ی سلولی، متابولیسم انسولین و عملکردهای لیزوزوم بودن. این نشون میده که این مسیرهای مولکولی ممکنه نقش مهمی تو توسعه‌ی مقاومت به پیریتروئیدها توی ساس‌ها داشته باشن.”
محققان با استفاده از مطالعات قبلی در مورد حشرات، جهش‌های مقاومتی شناخته‌شده رو تأیید کردن و جهش‌های جدیدی رو کشف کردن که می‌تونه به استراتژی‌های کنترل آفات هدفمند و مؤثر کمک کنه. “ما تعداد زیادی از ژن‌ها رو شناسایی کردیم که احتمالاً توی مقاومت به آفت‌کشا نقش دارن و خیلی از اونا قبلاً به‌عنوان یه عامل مقاومتی توی ساس‌ها گزارش نشده بودن. ویرایش ژنوم این ژن‌ها می‌تونه بینش ارزشمندی رو در مورد تکامل و مکانیسم‌های مقاومت به آفت‌کشا ارائه کنه.” توگا اضافه کرد: “علاوه‌بر این، این مطالعه گستره‌ی ژن‌های هدف برای نظارت بر توزیع و تغییرات فراوانی آلل رو گسترش میده که می‌تونه به‌طور چشمگیری به ارزیابی سطوح مقاومت تو جمعیت‌های وحشی کمک کنه. کار حاضر، پتانسیل رویکردهای سراسری ژنوم رو در درک مقاومت به آفت‌کشا توی ساس‌ها نشون میده.”
از دیگر اعضای تیم تحقیق، فومیکو کیموتو و هیرکی فوجی هستن که کارمندای شرکت فوماکیلا هستن.
بیشتر بخوانید
مدیتیشن یک روز پربرکت برای جذب عشق وامنیت و سلامتی
خود هیپنوتیزم درمان زود انزالی در مردان توسط هیپنوتراپیست رضا خدامهری
تقویت سیستم ایمنی بدن با خود هیپنوتیزم
شمس و طغری
خود هیپنوتیزم ماندن در رژیم لاغری و درمان قطعی چاقی کاملا علمی و ایمن
خود هیپنوتیزم تقویت اعتماد به نفس و عزت نفس