Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Bagaimana Ngengat Menemukan Nyala Api Mereka

Misteri ketertarikan seksual menjadi semakin misterius - setidaknya bagi ngengat. Sebuah tim yang terdiri dari enam kelompok penelitian Amerika dan Eropa termasuk Tufts University telah menemukan gen mana yang diekspresikan di otak ngengat penggerek jagung Eropa jantan yang mengontrol preferensinya untuk feromon seks yang diproduksi oleh betina. Ini melengkapi studi sebelumnya tentang gen yang diekspresikan dalam kelenjar feromon wanita yang menentukan jenis campuran yang dipancarkannya untuk menarik perhatian pria. Studi tersebut dilaporkan hari ini di Nature Communications .
IMAGES
Gambar: www.minews.id

Implikasinya lebih dari sekadar membuat aplikasi kencan yang lebih baik untuk bug. Sekarang para ilmuwan dapat mulai bertanya mengapa sinyal kawin dan preferensi kawin berubah sejak awal, yang merupakan paradoks lama karena setiap perubahan dapat mengurangi kemampuan suatu organisme untuk berhasil kawin. Pengetahuan tentang kedua gen ini akan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana feromon dari 160.000 spesies ngengat telah berevolusi.

Tentu saja, salah satu peran penting preferensi kawin adalah memastikan Anda tidak cocok dengan spesies yang sama sekali berbeda. Sinyal yang dikirim oleh betina harus lebih disukai oleh jantan dari spesies yang sama untuk memastikan pasangan yang sama dengan sejenis - mekanisme yang disebut kawin assortatif. Penggerek jagung Eropa menarik karena ada dua jenis, disebut E dan Z, dengan perkawinan bermacam-macam di dalam masing-masing jenis. Padahal kedua jenis itu bisa kawin satu sama lain di penangkaran, E kebanyakan kawin dengan E, dan Z dengan Z di lapang. Karena alasan ini, penggerek jagung Eropa telah digunakan sebagai model bagaimana satu spesies dapat terbelah menjadi dua, sejak dua jenis feromon pertama kali ditemukan 50 tahun yang lalu.

"Itu berarti kita sekarang tahu - pada tingkat molekuler - bagaimana perjodohan kimiawi membantu pembentukan spesies baru. Perubahan genetik serupa pada preferensi feromon dapat membantu menjelaskan bagaimana puluhan ribu spesies ngengat lainnya tetap terpisah," kata Erik Dopman, profesor biologi di School of Arts and Sciences di Tufts dan penulis terkait studi tersebut.

Berbagai aspek penelitian dilakukan oleh tiga penulis pertama Fotini Koutroumpa dari Universitas Amsterdam, Melanie Unbehend dari Institut Max Planck untuk Ekologi Kimia, dan Genevieve Kozak, mantan sarjana pasca-doktoral di Universitas Tufts dan sekarang asisten profesor di Universitas Massachusetts, Dartmouth. "Keberhasilan studi kami dapat dikaitkan dengan tim dengan visi yang sama dan selera humor yang kuat yang membantu membuat ilmu pengetahuan bermanfaat dan menyenangkan," kata Dopman.

Salah satu penemuan mengejutkan yang dibuat oleh tim adalah bahwa sementara wanita dapat memvariasikan sinyal mereka dalam campuran feromon yang mereka hasilkan, preferensi pada pria didorong oleh protein yang mengubah sirkuit saraf otak mereka yang mendasari deteksi daripada mempengaruhi reseptor yang bertanggung jawab untuk memilih. naik feromon.

Preferensi untuk campuran feromon tertentu ditentukan oleh salah satu dari ratusan varian yang ditemukan dalam gen bab jantan. Varian yang relevan dari bab tidak berada di bagian gen yang mengkode protein, tetapi di bagian yang kemungkinan besar menentukan berapa banyak protein yang diproduksi, yang pada gilirannya memengaruhi sirkuit saraf yang berjalan dari antena ke otak. Para peneliti dapat menentukan perbedaan anatomis pada jantan, termasuk jangkauan neuron sensorik penciuman ke berbagai bagian otak ngengat, dan menghubungkannya dengan ketertarikan mereka pada betina E atau Z.

"Ini adalah spesies ngengat pertama dari 160.000 di mana gen pensinyalan betina dan gen preferensi jantan keduanya telah diidentifikasi," kata Astrid Groot dari Universitas Amsterdam, yang juga membantu mengidentifikasi gen yang mengendalikan perbedaan feromon pada betina E dan Z. "Itu memberi kami informasi lengkap tentang evolusi pilihan pasangan dan cara untuk mengukur seberapa dekat pilihan ini terkait dengan sifat dan populasi yang berkembang."

Kemampuan memprediksi perkawinan juga dapat membantu mengontrol reproduksi pada serangga hama. Penggerek jagung Eropa adalah hama penting bagi banyak tanaman pertanian selain jagung. Di AS, biaya hampir $ 2 miliar setiap tahun untuk memantau dan mengendalikan. Itu juga merupakan target hama utama untuk "jagung Bt" yang dimodifikasi secara genetik yang mengekspresikan protein insektisida yang berasal dari bakteri, Bacillus thuringiensis. Sementara jagung Bt tetap menjadi pengendalian efektif ngengat penggerek jagung di AS, penggerek jagung di Nova Scotia sekarang mengembangkan resistensi terhadap varietas jagung Bt lainnya.

"Hasil kami dapat membantu memprediksi apakah resistensi Bt dapat menyebar dari Nova Scotia ke Corn Belt di AS, atau apakah perkawinan asortatif dapat mencegah atau menunda," kata penulis bersama David Heckel di Max Planck Institute for Chemical Ecology, yang juga mempelajari bagaimana serangga mengembangkan resistensi terhadap Bt. "Jagung Bt telah memungkinkan pengurangan besar-besaran dalam penggunaan insektisida kimiawi, dan itu harus menjadi prioritas utama untuk melestarikan manfaat ekologisnya selama mungkin."

Powered By NagaNews.Net