شته‌ها می‌توانند به‌راحتی با یک رژیم غذایی قندی، زنده بمانند. کلید این موفقیت شته‌ها، باکتری‌های همزیستی هستند که در داخل سلول‌های آن ها زندگی می‌کنند و اسیدهای آمینه موردنیاز برای رشد را می‌سازند. در این مطالعه محققان دانشگاه کالیفرنیا تاثیر رژیم غذایی شته ها بر متیلاسیون DNA را مورد بررسی قرار دادند.
بررسی های محققان نشان داد که باکتریوسیت‌ها (سلول‌های خاص شته که باکتری‌های همزیست را در خود جای می‌دهند) دارای الگوهای مختلف متیلاسیون DNA هستند که به نوع شیره گیاهی که شته مصرف می‌کند، بستگی دارد. متیلاسیون DNA راهی برای تنظیم بیان ژن است که شامل تغییرات در خود توالی DNA نیست، به این معنی که ژن‌ها بسته به عوامل محیطی می‌توانند روشن یا خاموش شوند. این مطالعه برای اولین بار نشان می‌دهد که الگوهای متیلاسیون DNA در باکتریوسیت‌ها، به رژیم غذایی شته از گیاه میزبان مرتبط است.
استادیار رشته حشره‌شناسی Allison Hansen، گفت: “تفاوت در متیلاسیون DNA و درنتیجه تغییرات در بیان ژن اشاره به روابط متابولیکی مشترک بین شته و باکتری‌های همزیست آن دارد. با تغییر بیان ژن، شته می‌تواند اطمینان حاصل کند که باکتری مواد لازم برای تولید مواد مغذی ضروری از یک رژیم غذایی غنی از قند را دارد. این مطالعه بینش جالبی راجع به رابطه نزدیکی که شته‌ها با باکتری‌های همزیست خود طی حدود ۱۵۰-۲۰۰ میلیون سال ایجاد و با یکدیگر همکاری کرده‌اند، فراهم می‌کند. متیلاسیون DNA باکتریوسیت‌ها به‌احتمال‌زیاد شته‌ها را قادر می‌سازد تا باکتری‌های درون خود را برای زنده ماندن بکار ببرند. این موضوع به‌ویژه هنگام مصرف شیره گیاهی که غنی از مواد مغذی نیست، رخ می‌دهد.”
این تیم یکی از بزرگ‌ترین مجموعه داده‌های متیلاسیون DNA را برای حشراتی مانند شته‌ها، مورد تجزیه‌وتحلیل قرارداد. آن‌ها دریافتند که ژن‌های کلیدی شته که در همزیستی برای تغذیه مشارکت می کنند، در زمان کمبود مواد مغذی شیره گیاهی، در باکتریوسیت ها فعال می‌شوند. یکی از این ژن‌ها مربوط به پروتئینی است که در بازیابی آمونیاک به گلوتامین نقش دارد. ژنی دیگر پروتئینی را کد می کند که گلوتامین را به باکتریوسیت منتقل می‌کند تا در آن جا توسط باکتری‌ها استفاده شود.
دکتر Hansen گفت: “در درازمدت، روابط جانور-میکروب همزمان تکامل‌یافته است. بسیاری از میکروب‌ها مسیرهای متابولیکی با میزبان حیوانی خود را به اشتراک گذاشته‌اند، اما راز اینکه چگونه این فرایندها به‌طور متناوب تنظیم می‌شود، هنوز ناشناخته باقی‌مانده است. تحقیقات ما نشان می‌دهد که تنظیم اپی‌ژنتیکی از طریق متیلاسیون DNA به‌عنوان یکی از راه‌های ایجاد این پاسخ نظارتی است. بااین‌حال، برای شناخت کامل این مشاهدات، کار بیشتری لازم است.”
✅ لینک خبر
✅ لینک مقاله
✅ عضویت در زیست فن کشاورزی
✅ عضویت در کانال زیست فن
