Mnoho zástupců hmyzu uvolňuje chemické signály zvané sexuální feromony, aby přilákalo partnery na dlouhé vzdálenosti. Každý druh hmyzu uvolňuje vysoce specifickou směs těchto látek, zaručující vábení jedince opačného pohlaví stejného druhu. Např. u samců čmeláků tento feromon obsahuje i různé mastné alkoholy.
Enzymy, které „vyrábí“ mastné alkoholy, se nazývají reduktázy mastných kyselin (FAR). Jakákoliv změna v genech kódujících tyto enzymy může vyvolat změnu v konečném složení feromonové směsi, a ta pak může ovlivnit vábení jedince opačného pohlaví a následné páření. Během delšího časového období mohou nahromaděné změny vést až ke vzniku nového druhu hmyzu. Nikdo se však doposud nezaměřil na to, jak proběhla evoluce genů pro reduktázy mastných kyselin u čmeláků a jak FAR geny mohly přispěly k evoluci u čmeláků.
Michal Tupec, Aleš Buček a spoluautoři zjistili, že u čmeláků a blízce příbuzných bezžihadlových včel se vyvinula specifická rodina reduktáz mastných kyselin, která katalyzuje biosyntézu mastných alkoholů, přítomných ve feromonové směsi těchto čmeláků. Analýza genomů dále odhalila, že v blízkosti těchto FAR genů se ve zvýšené míře vyskytují tzv. transpozibilní elementy (transpozony), které přispěly k dramatickému zvýšení počtu FAR genů u společného předka čmeláků a bezžihadlových včel.
Výsledky práce přináší vysvětlení, jak změny na genetické úrovni ovlivňují chemické složení feromonu, který daný hmyz vytváří a používá při komunikaci s ostatními jedinci a pro páření.
[Zdroj: It’s all in the mix, eLIFE, 2019-02-13]
Původní článek:
- Tupec, M., A. Buček, V. Janoušek, H. Vogel, D. Prchalová, J. Kindl, T. Pavlíčková, P. Wenzelová, U. Jahn, I. Valterová and I. Pichová. Expansion of the fatty acyl reductase gene family shaped pheromone communication in Hymenoptera. eLife 8: e3923, 2019
Čtěte dále...
