Záhada <span>hmyzí metamorfózy</span> odhalena

Věda a technika
13. 2. 2008 14:43
Ilustrační foto
Ilustrační foto

Ilustrační fotoČeští vědci z Biologického centra Akademie věd Barbora Konopová a Marek Jindra prokázali klíčovou roli genu Met při řízení hmyzí metamorfózy, tedy přeměny larvy v kuklu a poté v motýla či brouka, juvenilním hormonem.

Významně tím podpořili dosud zpochybňovanou funkci tohoto genu jako dlouho hledaného receptoru nebo přenašeče signálu juvenilního hormonu. Uvedlo to tiskové oddělení Akademie věd.

Proměna hmyzu, například brouků nebo motýlů, je nápadnou změnou mezi juvenilními stadii (larvou, kuklou) a dospělým jedincem. Tato proměna usnadňuje larvám účinně využít zdroje potravy a létajícím motýlům či broukům šířit potomstvo. Znalost metamorfózy je nutná nejen pro pochopení vývoje organismů obecně, ale také pro účinnou regulaci hmyzích škůdců.

Spuštění metamorfózy závisí na steroidních hormonech, což jsou hormony, které přeměnu larev na kukly a dospělce stimulují, a na protichůdně působícím juvenilním hormonu, který oddaluje metamorfózu až do doby, kdy larva dosáhne potřebné velikosti a stupně vývoje. Předčasná metamorfóza bývá pro hmyz smrtelná.

Již dřívější práce prokázaly, že přítomnost juvenilního hormonu brání metamorfóze, avšak mechanismus působení juvenilního hormonu zůstal po více než 70 let záhadou. Nepodařilo se totiž dosud odhalit ani způsob přenosu signálu juvenilního hormonu do buněk, ani do molekul receptoru juvenilního hormonu.

Teprve nyní vědci z Biologického centra na modelu brouka potemníka hnědého (Tribolium castaneum) prokázali, že juvenilní hormon blokuje metamorfózu prostřednictvím genu Methoprene-tolerant (Met), který byl původně objeven jako mutace způsobující rezistenci k juvenilnímu hormonu u mušky z rodu octomilek (Drosophila).

Potlačení funkce Met u tohoto brouka nejen navodí necitlivost vůči juvenilnímu hormonu, ale na rozdíl od octomilky také předčasný vstup larev do procesu metamorfózy. Vědci dále zjistili, jak Met řídí průběh metamorfózy. Na juvenilní hormon reaguje tak, že reguluje gen Broad-Complex, jenž je absolutně nezbytný pro přeměnu hmyzí larvy v kuklu a dospělé jedince.

Ilustrační foto: Profimedia

Autor: ČTK

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ