Одним из сюрпризов этого исследования является то, что одиночная саранча может съесть пищу с пищей со своим собственным весом за один день; это пропорционально в 60 раз превышает дневное потребление человека. Они способны вызвать голод и уничтожить источники средств к существованию, когда они роятся, что может стоить странам миллиардов долларов в виде потерянных урожаев и усилий по искоренению.
В этом исследовании исследователи секвенировали Locusta migratoria с использованием технологии секвенирования следующего поколения, в результате чего было получено 721 ГБ данных, которые охватили 114 ? из 6.3Гб размер генома саранчи.
Они аннотировали и предсказали около 17 307 генных моделей и идентифицировали более 2639 повторяющихся семейств генов. Более того, они обнаружили, что первые десять повторяющихся семейств представляют только 10% от общих последовательностей генома, что предполагает отсутствие доминантных семейств в L. геном миграций.
По сравнению с другими эталонными геномами насекомых, исследователи обнаружили, что причина, по которой у саранчи такой большой геном, заключается в пролиферации мобильных элементов в сочетании с медленными темпами потери этих элементов. По статистике повторяющиеся элементы составляли 60% собранного генома.
Мобильный элемент в геноме саранчи был расширен по сравнению с другими насекомыми. Кроме того, они также обнаружили, что геном саранчи показал самый низкий уровень делеций ДНК по сравнению с другими насекомыми.
Чтобы изучить возможное участие эпигенетической регуляции в фазовом изменении саранчи, исследователи провели сравнительный анализ метилома и транскриптома. Одно интересное открытие заключалось в том, что повторяющиеся элементы были сильно метилированы, а интроны имели более высокие уровни метилирования, чем экзоны в геноме саранчи. Также следует отметить изменения в генах, участвующих в регуляции цитоскелетной системы микротрубочек и активности нейронов во время начала фазового перехода саранчи от одиночной к рою.
Как все мы знаем, у саранчи есть самая отличительная черта — дальний полет, который позволяет им летать со скоростью сотни километров в час или даже пересекать океан.
В этом исследовании исследователи обнаружили, что саранча разработала высокоэффективную систему энергоснабжения за счет расширения генов липидного метаболизма и детоксикации, чтобы удовлетворить интенсивное потребление энергии во время их дальних перелетов. Расширение семейств генов вкусовых и обонятельных рецепторов обусловлено его сильной адаптацией к распознаванию растений-хозяев.
Чтобы ускорить разработку новых эффективных инсектицидов, исследователи определили генные мишени для борьбы с вредителями и новые инсектициды, такие как ионные каналы, управляемые лигандом цис-петли, и рецепторы, связанные с G-белком, которые считаются основными традиционными мишенями для инсектицидов, и репертуар нескольких биологических процессов, которые могут служить механистическими целями и вести к разработке конкретных и устойчивых методов борьбы с вредителями.
