Oamenii de stiinta fac un pas major in deslusirea misterului fenomenului nasterii virgine

In premiera istorica, oamenii de stiinta au folosit editarea genetica pentru a induce nasterea virgina la mustele de fructe, un pas important in dezvaluirea misterelor fenomenului intrigant cunoscut sub numele de partenogeneza, transmite CNN.

Nasterile virgine nu au loc in mod natural la tipul de muste de fructe implicate in cercetare, a declarat coautorul studiului Alexis Sperling, biolog la Universitatea Cambridge din Marea Britanie.

Cu toate acestea, Sperling si echipa sa au reusit sa foloseasca mutatii genetice pentru a produce generatii de muste de fructe femele capabile sa se reproduca in intregime pe cont propriu – fara a interactiona cu muste de fructe masculi, potrivit unui studiu publicat la 28 iulie in revista Current Biology.

In timp ce nasterile virgine au loc in mod natural la multe specii de animale si au fost induse la altele – inclusiv la soareci – prin manipularea celulelor, aceasta cercetare a marcat prima data cand oamenii de stiinta au izolat genele specifice pentru a face din partenogeneza o trasatura durabila si mostenibila intr-un organism care nu este altfel capabil de acest tip de reproducere.

Desi reusita poate parea ca fiind de domeniul science-fiction-ului, retineti: nu este un vestitor al nasterilor virgine la oameni. Exista „multiple motive care impiedica (partenogeneza) la mamifere. Avem nevoie de diversitate genetica”, a subliniat Sperling.

Dar studiul marcheaza un progres cheie in intelegerea reproducerii in intregul regn animal. Iar cunostintele ar putea aduce avantaje incalculabile intr-o gama larga de eforturi de cercetare.

„Cred ca trebuie sa intelegem aspectele fundamentale ale lumii in care traim. Si, uneori, nu vom cunoaste aplicatiile viitoare”, a declarat Sperling. „Am inceput sa intelegem modul in care se produce reproducerea sexuala fara sa stim ca vom putea face FIV (fertilizare in vitro) in viitor.”

Partenogeneza a fost observata in mod natural la o serie de specii de animale diferite, inclusiv serpi, pasari, soparle, broaste testoase, rechini si crocodili.

Se stie ca unele tulpini de muste de fructe sunt capabile de partenogeneza, in timp ce altele nu. Si de aici au pornit Sperling si colegii ei: Au secventiat genomurile a doua tipuri de Drosophila mercatorum – una care se reproduce exclusiv pe cale sexuala si alta despre care se stie ca este capabila de partenogeneza. Cercetatorii au putut apoi sa le compare pe cele doua si sa stabileasca genele specifice care le-ar fi putut conferi capacitatile partenogene.

„Aveam acea lista, apoi am parcurs-o si am ales in principiu ceea ce credeam ca ar putea fi (genele care declanseaza partenogeneza)”, a spus Sperling.

Cercetatorii au folosit muste de fructe deoarece acestea sunt considerate „organisme model”, ceea ce inseamna ca mustele se numara pe o lista de organisme pe care oamenii de stiinta le studiaza de mult timp in profunzime pentru a obtine o mai buna intelegere fundamentala a biologiei. Durata scurta de viata a mustelor de fructe, de aproximativ 80 de zile, a facilitat observarea relativ rapida a schimbarilor de-a lungul generatiilor.

Descoperirea partenogenezei: Ce inseamna acest lucru

Cercetatorii au remarcat ca doar pentru ca au reusit sa induca partenogeneza la mustele de fructe nu inseamna neaparat ca fenomenul poate fi reprodus cu usurinta la alte specii de animale.

„Nu am testat fiecare gena in parte sau fiecare combinatie de gene”, a spus Sperling. „Asadar, exista lucruri diferite despre partenogeneza care ar putea implica alte gene pe care noi nu le-am analizat”.

Sperling a adaugat ca cercetarea ar putea ajuta la rezolvarea problemei unor daunatori ai culturilor care folosesc partenogeneza pentru a procrea atunci cand nu sunt disponibili parteneri masculi, ceea ce le permite sa se inmulteasca in masa.

De exemplu, pesticidele au oprit capacitatea de reproducere a masculilor la o specie de molii din Regatul Unit, iar femelele au putut incepe sa se foloseasca de nasterile virgine pentru a-si creste numarul exponential.

Doctorul Warren Booth, un cercetator de la Virginia Polytechnic Institute and State University care a publicat recent un studiu privind prima nastere virgina inregistrata la crocodili, a declarat ca cercetarea lui Sperling si a echipei sale i-a trezit imediat interesul – si nu crede ca trebuie sa conduca la aplicatii imediate in lumea reala pentru a fi interesanta. Booth nu a fost implicat in noul studiu.

„Cred ca este pur si simplu o lucrare grozava”, a adaugat el, mentionand ca aceasta confirma ceea ce munca sa privind partenogeneza a sugerat de mult timp – ca este o trasatura genetica, ereditara.

„In urma cu zece ani, nu credeam ca vom putea secventia un genom pentru 1.000 de dolari, iar acum putem”, a spus Booth. „Asadar, tehnologia se schimba dramatic. Si presupun ca nu putem spune niciodata niciodata. Nu m-ar soca daca, intr-o perioada foarte scurta de timp, ar putea avea loc (o revolutie similara cu) editarea genelor.”