•  

Последна актуализация: 9 декември 2020 г. в 4:00 ч. Сутринта

хранителните

Хранителните навици на плодовите мухи осигуряват по-голяма представа за диетата на хората

Earth.com персонал писател

Хранителните навици на плодовите мухи дават по-голяма представа за диетата на хората. Учени от университета в Киото са изследвали разнообразното хранене на плодовата муха, Drosophila melanogaster. Екипът откри, че това разнообразие е свързано с гъвкавия отговор на мухата към въглехидратите, което дава нова представа за това как еволюира човешката диета.

Видове като хората и плодовите мухи са известни общо като „хранителни специалисти“, защото ядем голямо разнообразие от храни. Някои генетични братовчеди на плодовата муха обаче са известни като „хранителни специалисти“, тъй като се нуждаят от много специфични растения за оцеляване. Хранителните навици на плодовите мухи осигуряват по-голяма представа за диетата на хората

Изследователите се стремят да получат по-добро разбиране за това как организмите имат толкова различни хранителни навици, дори когато са генетично свързани.

„Разкриването на разликите в молекулярните механизми между специалистите по хранене и специалистите може да ни помогне да разберем как организмите се адаптират към променливата хранителна среда“, казват авторите на изследването. „В нашето разследване променихме хранителния баланс в храната на различни видове дрозофили и сравнихме тяхната хранителна адаптивност заедно с техните транскрипционни и метаболитни реакции.“

Екипът прецени дали ларвите на специалистите от специалистите и специалистите могат да се адаптират към три експериментални диети с високо съдържание на протеини, високо съдържание на въглехидрати или умерена комбинация от двете. Установено е, че универсалните мухи, включително обикновената плодова муха, растат и процъфтяват с трите диети.

От друга страна, ларвите на специалистите не биха могли да оцелеят с богата на въглехидрати диета. Изследователите проучиха хранителния състав на плодовете и цветята, които обикновено се консумират от специалистите, и установиха, че имат нисковъглехидратни профили.

Екипът предположи, че разликата между универсалните и специализираните мухи се крие в генетичните пътища, които контролират реакцията им към въглехидратите.

„Сигнален път, известен като„ TGF-β/Activin signaling “регулира реакцията на организма към въглехидратите. В универсалистите този път е доста гъвкав и поддържа метаболитната хомеостаза при различни диети. Всъщност има около 250 метаболитни гени, които се регулират надолу, когато диетата им е богата на въглехидрати “, обясниха изследователите.

За разлика от това, специализираните мухи експресират тези гени на по-високи нива, където натрупват метаболити, което води до липса на адаптация. Когато ген в пътя на TGF-β/Activin, наречен dawdle, е деактивиран при обикновената плодова муха, се наблюдава същата липса на адаптация.

Констатациите сочат, че специалистите от общата медицина са били постоянно под натиск да запазят системите, отговарящи на въглехидратите, през цялата си еволюция, докато специалистите трябва да са били заобиколени от среда с ниско съдържание на въглехидрати.

„Като се има предвид, че хората и мухите споделят редица гени и регулаторни фактори, можем да започнем да разработваме междувидов сравнителен подход, който предоставя система за информативен модел за справяне с генетичната променливост сред хората в отговор на приема на диети“, заключават изследователите.

Изследването е публикувано в списанието Клетъчни отчети .

Кредит за изображение: Shutterstock / Клаудия Еванс