مقاومت مگس های میوه به سموم قارچی و ارتباط آن با سلامت انسان

تحمل برخی از مگس‌های میوه نسبت به سم آلفا آمانیتین بالاتر از سایر مگس‌های میوه است، مکانیزم‌های ژنتیکی مسئول این انطباق با یک مسیر متابولیکی مهم در انسان ارتباط دارد. دانشمندان هم اکنون از نقشه‌ برداری ژنومی گسترده برای ترسیم این ارتباطات برای  180 لاین مختلف مگس میوه استفاده کرده‌اند.

 محققان دانشگاه تکنولوژی میشیگان با استفاده از اطلاعات بدست آمده از 180 لاین مختلف مگس میوه به مقایسه‌ی مقاومت انواع مگسهای میوه به یک نوع سم که توسط قارچ‌هایی مانند قارچ کلاهک مرگ (آمانیتا فالوئیدس) و فرشته‌ی تباهی تولید می‌گردد، پرداختند. نتایج این تحقیقات در مجله‌ی PLOS ONE منتشر گردید.

 یافته‌ی اصلی محققان، مکانیزم‌های ژنتیکی است که مقاومت به این سموم را کنترل می‌کنند که با مسیرmTOR  یا mammalian target of rapamycin که فیزیولوژی سلول ومتابولیسم را درانسان وسایر پستانداران کنترل می‌کند، مطابقت دارد. این یافته‌ها می‌تواند امکانات جدیدی را برای مطالعه‌ی سرطان،چاقی، دیابت نوع 2، افسردگی وبیماریهای نورودژنراتیو (عصبی) ارائه دهد.

 مقاومت به آلفا- آمانیتین

برخی از انواع مگس‌های میوه به سموم موجود در جنس آمانیتا که از قارچ‌های سمی هستند، مقاوم می‌باشند، دکتر Werner استادیار علوم زیستی در دانشگاه تکنولوژی میشیگان و نویسنده‌ی مسئول این مقاله گفت: بر اساس نتایج مطالعات قبلی ما، مقاومت به آلفا آمانیتین ممکن است به مقاومت در برابر آفت کش‌ها در گونه‌‌های آسیایی مگس میوه مرتبط باشد. از آنزمان تاکنون، او و تیم تحقیقاتیش به بررسی چگونگی ایجاد مقاومت به این سموم و تأثیر این مقاومت بر طول عمر این  حشرات پرداخته اند.

 دکتر Wernerگفت:‌ ما دریافتیم که مکانیزم‌های متعددی در این موضوع نقش دارند این مکانیزم‌ها بیشتر بر روی تنظیم ژنتیکی آنزیم‌های سم زدا متمرکز هستند، هر چه مگس‌های میوه به این سموم مقاوم‌تر باشند، طول عمر بیشتری خواهند داشت.

در ابتدا محققان بر روی یک گونه از مگس‌های سرکه ی ملانو گاستر، تایوانی تمرکز کردند. سپس آنها 180 نوع مختلف از مگس‌های میوه را در یک  بازار کشاورزی در کارولینای شمالی  جمع آوری نموده و از نظر مقاومت به سموم قارچی بررسی کردند.

مسیر mTOR

تیم دکتر ورنر با استفاده از نقشه برداری گسترده‌ی ژنومی مقادیر مختلف مقاومت مگس‌های میوه را با توالی های ژنومی مرتبط کردند. آنها با استفاده از داده‌های بسیار زیاد، توانستند صفات ژنتیکی را با بهترین توالی‌های نوکلئوتیدی مربوط به مقاومت به این سموم، مرتبط نمایند.

دکتر ورنر گفت: برای انجام این تجزیه و تحلیل ما یک صفت را در تمام 180 لاین مختلف مگس میوه بررسی کردیم، ما لاین‌های مقاوم به سم قارچ را انتخاب کرده و دریافتیم تغییرات پیوسته ای در این لاین‌ها برای مقاومت به سموم قارچی ایجاد شده است. سپس اطلاعات بدست آمده را در دو ستون طبقه‌بندی نمودیم. سپس دکتر ورنر و تیم تحقیقاتش توالی های کد ژنتیکی مسئول این مقاومت‌ها را بررسی نمودند، نتایج نشان داد که کد‌های ژنتیکی موجود در مگس سرکه که مسئول مقاومت به سموم قارچی هستند با مسیر mTOR که میان پستانداران و حشرات مشترک است، مطابقت دارد.

 ورنر می‌گوید: این مسیر یک مسیر سوخت و ساز اصلی و بسیار پیچیده است، این مسیر یک کلید مهم است که در حال حاضر بطور گسترده‌ای مورد توجه محققان می باشد.

 این ارتباط اولیه با مسیر mTOR، مسیرهای جدید تحقیقاتی را بخصوص در رابطه‌ با سلامت انسان گشوده است. دکتر Werner گفت: با بررسی دقیق تکامل مگس ‌میوه برای کسب توانایی مقاومت به این سموم، به عنوان یک مزیت و ابزاری برای تطابق با شرایط محیطی و همچنین درک بهتر مکانیزم‌های تکاملی این مقاومت، می توان به دیدگاه جدیدی برای درمان بسیاری از بیماریها از جمله سرطان، چاقی، دیابت نوع 2، افسردگی و بیماریهای نورودژنراتیو دست یافت.

منبع و سایت خبر:

PLOS ONE, 2017; 12 (2): e0173162 DOI: 10.1371/journal.pone.0173162

www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170228084253.htm