Генетики выяснили, почему по всему миру началось нашествие клопов
Ученые расшифровали геном постельного клопа и нашли у него ряд уникальных адаптаций к эктопаразитизму. Среди них - гены, позволившие клопам выработать устойчивость к большинству современных инсектицидов.
Об этом говорится в статье американских специалистов из Университета Цинциннати, опубликованной в журнале Nature Communications.
Человечество соседствует с постельными клопами (Cimex lectularius) не менее 3000 лет, однако после Второй мировой войны благодаря обильному применению инсектицидов они были практически истреблены в развитых странах. Но в последние годы клопы вновь вернулись в дома людей - только в Австралии их численность выросла на 4500%, с аналогичной проблемой столкнулись и россияне.
Пытаясь разобраться с причинами этого нашествия, авторы работы полностью расшифровали геном постельного клопа. Несмотря на то, что он оказался на 25% короче, чем ожидалось, там нашлось сразу 58 копий генов, кодирующих ферменты класса P450, достаточно редко встречающиеся у других насекомых. Клопам же эти белки помогают справляться с популярным инсектицидом дельтаметрином.
Кроме того, у клопов были выявлены мутации в генах, кодирующих натриевые каналы нервной системы, на которые воздействуют многие инсектициды. Также ученые насчитали у них 30 генов, отвечающих за синтез карбоксилэстераз - ферментов, которые занимаются расщепление инсектицидов как в гемолимфе (крови) насекомого, так и в его кишечнике. Половина из этих генов собрана в одном участке генома, что указывает на многократное удвоение предкового гена.
Витамины и безопасный секс
По сравнению с другими кровососущими насекомыми, у постельных клопов оказалось рекордно мало генов, отвечающих за хеморецепцию - поскольку человек является единственной пищей клопов, то им не имеет смысла различать запахи других животных. Помимо прочего, генетики обнаружили у клопов гены, указывающие на тесный симбиоз с бактерий Wolbachia - она помогает им синтезировать витамин B, отсутствующий в человеческой крови.
Ученым удалось также выявить гены, связанные с особенностями сексуальной жизни клопов - у них наблюдается так называемое травматическое оплодотворение, когда самец прокалывает своими гениталиями брюшко самки и вводит свою сперму прямо ей в гемолимфу. Чтобы снизить повреждения при этом процессе, клопы обзавелись большим количеством генов, кодирующих белок резилин, отвечающий за эластичность стенок тела.
Авторы статьи надеются, что результаты исследования помогут разработать новые способы борьбы с постельными клопами.