Partenogeneza je nespolno razmnoževanje, pri katerem se opusti genetski prispevek samca. Jajčeca se sama razvijejo v potomce, ne da bi jih oplodila semenčica. To je v naravi vidno pri nekaterih vrstah rastlin, žuželk, plazilcev itd. Pri fakultativni partenogenezi žival v težkih situacijah preide s spolnega na partenogenetsko razmnoževanje. Nepartenogenetske vrste se razmnožujejo spolno in ne dajejo »deviškega rojstva«. V nedavno objavljeni študiji so raziskovalci dosegli indukcijo fakultativne partenogeneze in »deviškega rojstva« pri Drosophili melanogaster (nepartenogenetski vrsti) z genetska inženiring. Raziskovalna skupina je identificirala vključene gene in prvič pokazala, kako izrazi vključenih genov vplivajo na indukcijo fakultativne partenogeneze pri živalih.
Partenogeneza je oblika nespolnega razmnoževanja, ki ne vključuje gnojenje jajčeca s semenčico. Zarodek oblikuje samica sama (brez genetska prispevek samca), ki se razvije v »deviško rojstvo«. Partenogeneza je lahko obvezna ali fakultativna. V primeru fakultativne partenogeneze žival preide s spolnega na partenogenetsko razmnoževanje v težkih situacijah, medtem ko je obvezna partenogeneza situacija, ko je reprodukcija večinoma nespolna s partenogenezo.
»Deviško rojstvo« brez oploditve s semenčico se morda sliši nenavadno, vendar je ta oblika razmnoževanja, pri kateri je samec opuščen, naravno opažena pri številnih vrstah rastlin, žuželk, replikov itd. Nepatogenetske vrste ne dajejo »deviškega rojstva«, čeprav ima v jajčecih v laboratoriju umetno spodbudili skotitev žabjih in mišjih potomcev. Zaradi teh primerov umetne partenogeneze pri žabah in miših samice žab in miši niso bile primerne za deviško rojstvo, saj so bila podvržena le njihovim jajčecem. embriogeneza v laboratorijskih pogojih. To se je zdaj spremenilo s poročilom (objavljeno 28th julij 2023) nepartenogenetskih živali, ki dajejo "deviško rojstvo". genetska inženiring. To je prvi takšen primer spolno razmnožujoče se živali, ki zaradi manipulacije v svojih genih postane partenogenetska.
V tej študiji sta bili uporabljeni dve vrsti Drosophila. Vrsta Drosophila mercatorum, ki ima sev, ki se spolno razmnožuje, in sev, ki se razmnožuje partenogenetsko (fakultativno), je bila uporabljena za identifikacijo genov, vključenih v partenogenezo, medtem ko je bila vrsta Drosophila melanogaster, ki je nepartenogenetska vrsta, uporabljena za manipulacijo genov za proizvodnjo partenogenetski leteti.
Raziskovalna skupina je sekvencirala genome dveh sevov Drosophila mercatorum in primerjala aktivnost genov v jajcih obeh sevov. To je vodilo do identifikacije 44 kandidatnih genov s potencialno vlogo pri partenogenezi. Naslednje je bilo testiranje, ali bi manipulacija homologov genov kandidatov povzročila fakultativno partenogenezo pri Drosophili melanogaster. Raziskovalci so odkrili poligenski sistem – fakultativno partenogenezo pri Drosophila melanogaster (nepartenogenetska vrsta) je sprožila povečana ekspresija mitotične protein kinaze polo in zmanjšana ekspresija desaturaze, Desat2, ki je bila okrepljena s povečano ekspresijo Myc. Jajca so rasla partenogenetsko predvsem triploidnim potomcem. To je prva predstavitev genetska osnovi fakultativne partenogeneze pri živalih kot tudi njene indukcije skozi genetska inženiring.
***
Viri:
- Sperling AL, sod 2023. genetska osnova za fakultativno partenogenezo pri Drosophili. Current Biology Objavljeno: 28. julij 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Univerza v Cambridgeu 2023. Novice - Znanstveniki so odkrili skrivnost deviškega rojstva in vklopili sposobnost pri samicah muh. Na voljo na https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Dostopano dne 2023-08-01.
***
