Genetická loupež: Hmyzí škůdci ukradli gen rostlinám a zneužívají ho proti nim

Molice (Aleyrodoidea) jsou velmi drobný hmyz, který podobně jako například mšice saje na rostlinách a škodí jim. Jejich úspěšnost je dána celou řadou evolučních triků. Čínští vědci nedávno zjistili, že za jedním z těchto triků byla i šikovná loupež genu.

Konkrétně jde o gen BtPMaT1, který je typickým genem mnoha různých rostlin. Protein vytvářený tímto genem zřejmě slouží k uskladňování toxických látek v rostlinných buňkách, čímž se rostliny chrání před vlastními jedy. Tento gen pro detoxifikační protein se přitom nevyskytuje u žádného jiného hmyzu, alespoň pokud víme. Jen u některých molic. Kde k němu ale tento škůdce přišel?

Třetihorní loupež

Genetické a fylogenetické analýzy ukázaly, že molice ukradly tento gen už dávno, zhruba před 35 miliony let. Podobné události se v přírodě občas stávají a velmi často je v podobných případech ve hře i nějaký druh viru. V tomto případě virus nakazil nějakou rostlinu vybavenou genem BtPMaT1. Když se poté množil v jejích buňkách, „omylem“ zabudoval do genomu nových kopií viru i kus sekvence z rostliny s tímto genem. Některá z nových kopií viru nakazila molici a gen jí předala. Pro molice to byla šťastná náhoda, která jim dnes umožňuje bezostyšně sát i na jinak jedovatých rostlinách.

TIP: Útok na invazního brouka: V Americe nasadili parazitické vosičky

Popisem dávné krádeže ale výzkum čínského týmu neskončil. Vědci vytvořili krátkou molekulu RNA, která molicím gen BtPMaT1 dokáže vypnout a tím je zbaví jejich nepříjemné superschopnosti. Návštěva takto geneticky „vylepšené“ molice u jedovaté rostliny pak zpravidla končí smrtí hmyzu. V další fázi vědci vytvořili geneticky upravená rajčata, kterým do genomu vložili návod na zmíněnou „vypínací“ RNA. Tato vylepšená rajčata pak byla před molicemi chráněná.