Nolako ingurunea, halako gene-funtzionamendua. Jakin badakigu hainbat generen funtzionamendua doitzen dela ingurunearen arabera. Adibidez, azaleko zelulek melanina ekoizten dute eguzki-izpien eraginaren ondorioz. Hala, mekanismo biologiko batzuk martxan jarriko dira kanpo-faktoreen arabera, geneen funtzionamenduaren egokitzapenaren ondorioz. Kanpo-faktore horietako bat izango ote da inguruan dagoen indibiduo kopurua?
Jakina da dentsitatearen araberako itxura-plastikotasuna dutela otiek eta landare-zorriek. Inguruan duten indibiduoen kopuruaren arabera, itxura bat edo beste izango dute landare-zorrien hegoek. Otien kasuan, dentsitatearen arabera gorputz-kolore bat edo beste izango dute edo jokabidea aldatuko dute, besteak beste, taldekoiak izatera edo hegan egiteko gaitasuna izatera. Proposatu da otiek eta landare-zorriek itxura-plastikotasuna izatea abantaila ebolutiboa izan dela.
Hala, aztertu egin dira dentsitatearen araberako itxura-plastikotasun honen jatorrian dauden mekanismo biologikoak eta geneak. Otien kasuan, hainbat gene-taldek parte hartzen dutela ondorioztatu da; besteak beste, gazte-hormonaren hartzaileak, oxidazio-estresaren aurreko erantzunean parte hartzen duten geneak eta neurotransmisoreak. Hala ere, ezezaguna da espezie ezberdinetan mekanismo-biologikoak antzekoak ote diren, eta oti, landare-zorri eta matxinsaltoak aztertu ditu ikertzaile talde batek, komunak diren geneak aurkitzeko.
.jpg?uselang=eu){kind=link}
Lan berri honetan aztertu egin ziren Schistocerca generoko matxinsaltoen bost espezie, Acyrthosiphon pisum landare-zorri espeziea eta Locusta migratoria oti espeziea. Zehatzago esateko, datu-base publikoetan eskuragarri dauden datuak berraztertu dituzte lan honetan. Hala, espezie bakoitzean eskuragarri zeuden datuen jatorria ezberdina zen, espezie bakoitzean ehun desberdinak aztertu baitziren; besteak beste, burua, toraxa eta garuna. Ehun horietan geneen funtzionamendu maila aztertu zen isolatutako indibiduoetan eta dentsitate altuko inguruneetan zeuden indibiduoetan.
Datu horiek modu berdinean aztertu baziren ere, azterketa doitu egin zen espeziearen arabera: A. pisum landare-zorriaren eta L. migratoria otiaren kasuetan, beren genomaren inguruko informazioa dagoenez, zuzenean eskuratu zen geneei buruzko informazioa; Schistocerca generoko matxinsaltoen kasuan, genomei buruzko informaziorik ez dagoenez, modu ez zuzenean inferitu ziren geneak eta gene horien funtzio biologikoa, beste espezie batzuetan ezagunak diren geneekin duten antzekotasuna oinarri hartuta. Aipatutako prozedura hau ohikoa da genomei buruzko informaziorik ez dagoenean edo geneei buruzko informazioa gutxi dagoenean.
-PLoS.jpg?uselang=eu){kind=link}
Lan honen asmoa gene komunak aurkitzea bazen ere, A. pisum landare-zorriaren kasuan ezberdintasun gutxi aurkitu zituzten geneen funtzionamenduan isolatutako eta dentsitate altuko inguruneetako indibiduoen artean. Ikertzaileek iradokitzen dute A. pisum landare-zorrian eskuragarri zeuden datuak helduenak zirela eta beste espezieetan larbarenak zirela eta, ondorioz, garapen-faseak eragina izan dezakeela dentsitatearen araberako itxura-plastikotasunean. Edonola ere, gai izan ziren hainbat mekanismo biologiko detektatzeko.
Batetik, DNAren erreplikazioan, DNAren metabolismoan eta zelularen zikloan parte hartzen duten geneak aktiboago zeuden dentsitate altuko inguruneetako indibiduoetan. Mekanismo biologiko hauek ez dira normalean halako ikerketetan aztertzen, baina orain dela gutxi egindako lan batean ikusi zen dentsitatearen araberako hego-formaren plastikotasunean mekanismo biologiko hauek parte hartzen dutela Nilaparvata lugenes intsektuan. Hala, DNAren erreplikazioan eta zelularen zikloan parte hartzen duten geneek garrantzia izan dezakete dentsitatearen araberako itxuraren plastikotasunean.
Bestetik, ple genearen funtzionamendu maila altua ikusi zen isolatutako indibiduoetan. Ezaguna da gene horrek nolabaiteko eragina izan dezakeela L. migratoria oti taldekoen kolorazioan, kolore-plastikotasunean duen balizko eragin hori guztiz argia ez bada ere. Gainera, ple geneak parte hartzen du oxidazio-estresaren aurreko erantzunean eta funtzio horretan parte hartzen duten hainbat genek ere funtzionamendu maila altua izan zuten isolatutako indibiduoetan. Dirudienez, L. migratoria oti bakartiek hegan egiteko gaitasun mugatua dute oxidazio-estresaren aurreko erantzunaren ondorioz. Hala, gene horren funtzionamendu mailak azal lezake oti bakartiek eta taldekoiek beren hegaldi-patroian duten ezberdintasuna.
Azkenik, ikusi egin zen nerbio-sisteman parte hartzen duten hainbat genek eragina izan dezaketela Schistocerca gregaria matxinsaltoan eta L. migratoria otian. Isolatutako baldintzetan funtzionamendu handiagoa izan zuten hainbat genek; hain zuzen ere, beste intsektu batzuetan jokabidean –besteak beste, lo-portaeran, neuronen loturan eta ikusmenean– eragina dutenek.
Hala ere, lan honetan ez dute proposatu zein mekanismoren bidez eragiten duen geneen funtzionamenduan ingurunean dagoen indibiduo kopuruak. Hau da, gene-funtzionamenduaren egokitzea nola gertatzen den oraindik ez da ezaguna.
Laburbilduz, ikusi egin da hainbat generen funtzionamendua ezberdina dela isolatuta ala dentsitate altuetan dauden hainbat intsektutan, eta horrek eragina izan dezakeela intsektu horiek duten itxura-plastikotasunean eta portaeran. Ez dakigu beste animalia talde batzuetan dentsitateak halako eragin argirik ote duen. Hori argitzen dugun bitartean, ezin dugu ez baieztatu, ezta ere ezeztatu, genetikoki programaturik ote dugun gutako batzuek jendetzetatik urrun ibiltzeko dugun joera.
Erreferentzia bibliografikoa:
Toga, K. et al. (2022). Meta-Analysis of Transcriptomes in Insects Showing Density-Dependent Polyphenism. Insects, 13,864, DOI: 10.3390/insects13100864
Egileaz:
Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko eta CIBERehd-ko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.