Wissenschaftler nehmen an Kaffee-liebenden Schädlinge

Diese Forschung in Aktion Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Einer frisch gebrühten Tasse Tee Joe beschleunigt den Schritt und setzt den Geist ein Schein. Aber das einzigartige Geschmackserlebnis gefährdet wegen einem Stecknadelkopf große Käfer. Auswirkungen auf Kaffee Pflanzen in der ganzen Welt, der Kaffeebohrerkäfer-Beere (Hypothenemus Hampei) zerstört $ 500 Millionen Ernteerträgen jährlich, wenn er in Kaffeebohnen gräbt und Eiern. In Kolumbien, der weltweit zweitgrößte Lieferant von Arabica-Bohnen nach Brasilien, ist das Problem besonders akut.

Cenicafe, Columbias nationalen Kaffee Institut helfen, eine Strategie zur Bewältigung der Kaffee-liebenden Schädlinge entwickeln, teilten Forscher der Cornell Universität Jocelyn Rose seine Forschungsergebnisse auf wie Früchte weich. Für diese Arbeit, er und seine Kollegen entwickelt Gensequenzierung Bioinformatik und Modellierungs-Tools, die Tomate Secretome zu studieren trägt ein wichtiger Bestandteil in das pflanzliche Genom, die Prozesse von Obst Erweichung, Resistenz gegen Krankheiten.

Die gleichen Werkzeuge half Rose und Cenicafe Forscher identifizieren eines Gens in der Kaffee-Käfer-Genom, das kodiert ein Enzym namens Mannanase, die die Lagerung Kohlenhydrate Kaffeebohnen verdauen kann. Über die Entdeckung ungewöhnlich ist, dass das Mannanase-gen scheint aus Bakterien entstanden sein. Dies deutet darauf hin, dass Gentransfer zwischen nicht ähnliche Organismen aufgetreten ist – von einem Bakterium auf ein Tier.

"Suche nach der Sequenz eine Überraschung war, weil ein Mannanase gen in ein Insekt vor, nicht gefunden wurde", sagt Rose. "Obwohl es im Käfer Genom vorhanden war, hatte die Sequenz mehrere Kennzeichen eines bakteriellen Gens."

Non-sexuelle DNA-Bewegung zwischen den verschiedenen Spezies, genannt horizontaler Gentransfer (HGT), ist häufig bei Bakterien, sondern galt bisher selten zwischen Bakterien und Eukaryoten (komplexe, mehrzelligen Organismen). Allerdings, sagt Rose "solche Übertragung von Genen ist wahrscheinlich häufiger zu sein, dass wir denken."

Bei der Kaffee-Käfer ergeben HGT aus evolutionäre Anpassung. Der großflächige Anbau von einer einzigen Ernte wie Kaffee wahrscheinlich sagt "enormen Druck auf Organismen zur Anpassung an die Nische" Rose. "Jede kleine Gelegenheit ist aufgegriffen." Für den Käfer ermöglicht das bakterielle gen in einer Kaffee-Umgebung zu überleben.

Während des Studiums identifizierten die Forscher auch genetische Elemente Transposons oder springenden Gene auf beiden Seiten des übertragenen Mannanase Gens genannt. Springen Gene Bewegung von einem Ort in das Genom zu einem anderen und Mai, nach Angaben der Forscher haben bei der Transfer-Prozess unterstützt.

Anmerkung der Redaktion: Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die Recherche im Archiv der Aktion.