Поздравете обикновената плодова муха: редовен гост в повечето домове, пирувайки с онази бананова кора, която хвърлихте в боклука преди няколко дни.

мухи

Въпреки името си, тези насекоми ще се хранят с различни видове растителни вещества. В статия, публикувана през Клетъчни отчети учените описват, че това разнообразие в диетата произтича от тяхната гъвкава реакция към въглехидратите, като ни дава представа за това как са се развили предпочитанията на човешката храна.

Плодовата муха, или Drosophila melanogaster са чест обект на генетични изследвания и са дали отговори за това как функционират гените. Подобно на плодовата муха, хората също могат да ядат широк спектър от видове храни и са известни като „хранителни специалисти“. От друга страна, някои генетични братовчеди на плодовата муха са известни като „специалисти по хранене“ и могат да се хранят само с много специфични растения. Остават много въпроси относно това защо организмите имат такива разлики в хранителните навици, дори в рамките на едно и също генетично семейство.

„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“, обясняват Каори Уатанабе и Юкако Хатори от Висшето училище по биостудии към университета в Киото, които ръководят изследването. „В нашето разследване променихме хранителния баланс в храната на различни Дрозофила видове и сравниха тяхната хранителна адаптивност заедно с техните транскрипционни и метаболитни отговори. "

Екипът започна с изследване дали ларвите на специалистите от специалистите и специалистите могат да се адаптират към три експериментални диети: високо протеиново, високо въглехидратно и протеиново-въглехидратно. Както се очакваше, универсалните мухи, включително обикновената плодова муха, растяха при всички диети. Ларвите от специалисти, от друга страна, не можеха да оцелеят в условия, богати на въглехидрати.

Известно е, че тези специалисти ядат и се размножават върху специфични плодове или цветя, а изследването на хранителните профили на местните им диети показва, че те са хранилки с ниско съдържание на въглехидрати. Екипът предположи, че разликата между мухите се крие в генетичните пътища, които контролират реакцията им към въглехидратите.

"Сигнален път, известен като TGF-β/Activin сигнализиране, регулира реакцията на организма към въглехидратите. Според специалистите този път е доста гъвкав и поддържа метаболитната хомеостаза при различни диети. Всъщност има около 250 метаболитни гена, които се регулират надолу, когато техните диетата е богата на въглехидрати ", обясняват те.

За разлика от това, специалист е експресирал тези гени на по-високи нива, където те са натрупвали метаболити, завършвайки с намалена адаптация. Същата липса на адаптация е открита и когато ген в TGF-β/Activin пътеката, наречен dawdle, е деактивиран в обикновената плодова муха.

Резултатите предполагат, че специалистите по обща еволюция са запазили стабилните системи, отговарящи на въглехидратите, чрез взаимодействия между генома и околната среда, докато специалистите са ги загубили в постоянна среда с ниско съдържание на въглехидрати.

Изследователският екип заключава: "Като се има предвид, че хората и мухите споделят редица гени и регулаторни фактори, можем да започнем да разработваме междувидов сравнителен подход, който предоставя информационна система за справяне с генетичната променливост сред хората в отговор на приема на диети."

Докладът, "Междувидови сравнителни анализи разкриват различни системи, отговарящи на въглехидратите Дрозофила Видове, "се появи на 3 септември 2019 г. в Клетъчни отчети.