Phác họa thành công bản đồ gen rệp Aphid

Liên minh quốc tế Aphid Genomics đã phác họa thành công trình tự tổ hợp gen của loài rệp Aphid có hại đối với ngành nông nghiệp.

Căn cứ vào việc giải mã thông tin đối với gen của loài rệp Aphid, các nhà khoa học hy vọng trong tương lai có thể nghiên cứu phương pháp phòng chống hiệu quả loài rệp gây hại này. Kết quả nghiên cứu được đăng trên trang web của tạp chí Thư viện khoa học công cộng và sinh vật học của Mỹ số ra ngày 23/2.

Aphid là một loại côn trùng nhỏ chủ yếu ăn các chất dịch của thực vật, chúng không những hút dưỡng chất của thực vật theo từng đàn mà còn là “kẻ môi giới” lây truyền virus sang các loài thực vật, gây tổn hại cực lớn đối với cây trồng nông nghiệp trên toàn thế giới.

Rệp Aphid có mối quan hệ mật thiết với các loài vi sinh vật, chúng có thể thích nghi với sự biến đổi của môi trường và liên tục chuyển đổi giữa sinh sản đơn tính và hữu tính, do đó chúng có thể biến đổi thành nhiều hình thái biểu hiện khác nhau.

Do rệp Aphid có đặc tính sinh vật học rất đặc biệt, nên chúng cũng trở thành mô hình sinh vật quan trọng trong nghiên cứu sinh vật học cơ sở.

Nhóm các nhà khoa học thuộc Liên minh quốc tế Aphid Genomics đã tiến hành lấy mẫu DNA của loài rệp “Pea Aphid” ở Bắc Mỹ, sau đó lợi dụng phương pháp trình tự shotgun (shotgun sequence method) để tiến hành sắp xếp trình tự gen của chúng. Sau đó các nhà khoa học đã phác họa thành công bản đồ trình tự gen từ khoảng 450 triệu cặp gen trong tổng số 500 triệu cặp.

Các nhà khoa học đã lợi dụng máy tính để tiến hành dự đoán về gen di truyền, đồng thời tiến hành nghiệm chứng kết cấu đối với một bộ phận gen trong đó để đối chiếu và chỉnh sửa với kết quả đã dự đoán trước đó.

Kết quả phát hiện rệp Aphid có khoảng 35.000 gen di truyền và là loài có số gen di truyền nhiều nhất trong thế giới côn trùng. Các nhà khoa học chứng thực, rệp Aphid có đặc tính tổ hợp gen rất đặc biệt, tức là chúng có nhiều gen sao chép và là loài có số lượng gen sao chép nhiều nhất trong thế giới côn trùng; thiếu hụt nhiều gen liên quan đến miễn dịch…Các nhà khoa học cho rằng, sự phát hiện số lượng lớn gen sao chép có vai trò quan trọng giúp tìm hiểu cơ sở phân tử của đặc tính đặc biệt ở loài rệp Aphid.

Chúng ta thường sử dụng thuốc trừ sâu để phòng chống rệp Aphid, tuy nhiên việc sử dụng thuốc hóa học sẽ gây nguy hiểm và tổn hại đến sức khỏe con người và làm ô nhiễm môi trường.

Việc phác họa thành công bản đồ gen rệp Aphid không những giúp con người tìm hiểu sâu hơn về đặc tính sinh vật học dị thường của loài côn trùng này mà còn tạo ảnh hưởng to lớn trong các lĩnh vực sinh vật học như tiến hóa học, sinh thái học, động vật học và vi sinh vật học…/.