Identificarea genei pentru determinarea sexului la albine și furnici
Recent, cercetătorii de la Universitatea Uppsala au realizat o descoperire surprinzătoare, reușind să identifice gena ANTSR, esențială în procesul de determinare a sexului la albine și furnici. Această descoperire deschide noi orizonturi în înțelegerea evoluției sistemelor de determinare a sexului în rândul insectelor, arătând în același timp că ANTSR are o funcție conservată de mai bine de 150 de milioane de ani.
Pe planeta noastră, majoritatea speciilor există sub două sexe biologice, iar schimbul de gene între sexe este vital pentru supraviețuirea acestora. Totuși, modul în care se determină dezvoltația fiecărui individ ca mascul sau femelă variază semnificativ în funcție de specie. Spre exemplu, la oameni, determinarea sexului se realizează pe baza cromozomilor X și Y, unde indivizii cu cromozomii XY devin bărbați, iar cei cu cromozomii XX devin femei.
În insecte, precum albinele, viespile și furnicile, sistemul de determinare a sexului se bazează pe haplodiploidy. În această structură, femelele se dezvoltă din ouă fertilizate, având două seturi de cromozomi, în timp ce masculii se formează din ouă nefertilzate, având doar un singur set de cromozomi. Studiile anterioare au arătat că la albine, gena csd reglează acest proces complex, dar rămânea nelămurită utilizarea aceleași gene la celelalte 20.000 de specii de albine. Această enigmă a fost dezlegată de echipa de cercetare condusă de Matthew Webster, care a secvențiat genomul albinei roșii mason (Osmia bicornis).
După o examinare minuțioasă a mai multor cuiburi, au identificat masculi neobișnuit de mari, care purtau două copii identice ale genei de determinare a sexului. Comparând genomurile acestora, cercetătorii au reușit să localizeze genele responsabile pentru determinarea sexului și să realizeze că gena ANTSR este aceeași care a fost recent asociată cu determinarea sexului într-o specie de furnica.
Gena ANTSR, o genă ARN non-codant lung, funcționează ca un comutator care inițiază procesul de dezvoltare spre mascul sau femelă, în funcție de numărul de copii prezent. Această identificare sugerează că ANTSR a fost utilizată în mod constant drept genă de determinare a sexului de peste 150.000 de specii de albine, viespi și furnici. Matthew Webster, autor principal al studiului, a subliniat: „Încă nu înțelegem cum varianțele din această genă generează semnalul care declanșează dezvoltarea masculină sau feminină.”
Descoperirile acestui studiu nu doar că avansează cunoștințele referitoare la sistemele de determinare a sexului, ci și asupra diversității genetice din cadrul acestor sisteme, ajutând la menținerea unor populații sănătoase. Aceste rezultate ar putea avea implicații importante pentru conservarea și programele de reproducere ale albinelor, oferind perspective esențiale în privința geneticii ce stau la baza reproducerii acestor polenizatori esențiali.
