Badania zagadkowych genomów pasożytniczych nicieni

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

Dwa gatunki spokrewnionych ze sobą nicieni, które do tej pory uważano za identyczne, dzielą miliony lat niezależnej ewolucji - dowiodły badania z udziałem Polki. Opisano je na łamach „Nature Communications”.

Prof. Agnieszka Kloch z Wydziału Biologii UW uczestniczyła w dużym projekcie dotyczącym genomów nicieni – bezkręgowców zamieszkujących wody lub gleby, bardzo często będących pasożytami zwierząt lub roślin. Jego rezultatem było ustalenie, że dwa gatunki blisko spokrewnionych nicieni, które do tej pory uważano za niemal identyczne i które nierzadko w literaturze fachowej wymieniano jako jeden gatunek, w rzeczywistości dzielą miliony lat ewolucji. Choć prawdopodobnie wywodzą się od wspólnego przodka, obecne różnice między nimi są wynikiem presji selekcyjnej wywieranej przez odpowiedź immunologiczną ich żywicieli: myszy i myszarki.

„Chociaż przez długi czas te dwa gatunki nicieni uważano za identyczne, nasze badania pokazały, że dzielą je miliony lat niezależnej ewolucji - mówi prof. Agnieszka Kloch, cytowana na stronie uczelni. - W genomach obu gatunków znaleziono obszary o bardzo wysokiej zmienności, które kodują geny wchodzące w interakcje z układem odpornościowym gospodarza. Część z nich jest bardzo stara; powstała jeszcze przed rozdzieleniem dwóch gatunków nicieni i zachowała się także u nicieni utrzymywanych od siedemdziesięciu lat w specjalnych liniach genetycznych myszy laboratoryjnych. Pokazuje to, że presja selekcyjna ze strony żywicieli wywierana na pasożyty jest bardzo silna”.

Robaki, o których mowa, to Heligmosomoides bakeri pasożytujący na myszy domowej, będący organizmem modelowym do wielu badań laboratoryjnych, oraz Heligmosomoides polygyrus - pasożyt myszarki zaroślowej. Naukowcy zbadali ich genomy i zauważyli, że wykazują one poziomy rozbieżności, o które wcześniej nikt ich nie podejrzewał. Wynikają one głównie z właściwości białek, które wchodzą w interakcje z układem odpornościowym gospodarza. Zdaniem badaczy oznacza to, że presja selekcyjna wywierana przez odpowiedź immunologiczną żywiciela odegrała kluczową rolę w kształtowaniu wzorców różnorodności genetycznej w genomach tych pasożytów.

Jednak to nie wszystko. Naukowcy ze zdziwieniem zauważyli, że w obrębie gatunku H. bakeri także istnieją pewne rozbieżności na poziomie genomu. To ważne odkrycie, ponieważ jako gatunek modelowy, nicień ten wykorzystywany jest do różnych badań w laboratoriach na całym świecie, a wszelkie różnice między osobnikami mogą potencjalnie wpływać na wyniki eksperymentów. W przypadku tego gatunku chodzi przede wszystkim o eksperymenty dotyczące reakcji ssaków na infekcje pasożytnicze oraz o testowanie leków i szczepionek przeciwpasożytniczych.

„Jeżeli w miejscach genomu, na które działają szczepionki, występują rozbieżności, to prawdopodobnie szybko rozwinie się oporność u nicieni - piszą autorzy publikacji. - Zrozumienie wzorców i poziomów różnorodności genetycznej występującej w populacjach pasożytów będzie zatem kluczowym krokiem w opracowaniu skutecznych szczepionek przeciwko nicieniom”.

Jak przypomina prof. Kloch, badania genomów nicieni są trudne ze względów technicznych, dlatego są one jeszcze stosunkowo słabo poznane. Obecny projekt z udziałem badaczki pozwala jednak lepiej zrozumieć, jak wzajemne oddziaływania między pasożytami i żywicielami kształtują się na tle genetycznym.(PAP)

Katarzyna Czechowicz

kap/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Prof. Czachorowski: komara tygrysiego w Polsce nie stwierdzono, ale może już tu być

  • Fot. Adobe Stock

    Beskidy/ Dwa nowe gatunki roślin odkrył naukowiec na Babiej Górze

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera