Zastavíme zabijáka lesů? Biologové dokázali přečíst celý genom kůrovce

1. 10. 2021 – 16:23 | Technologie | Nedd | Diskuze:

Zastavíme zabijáka lesů? Biologové dokázali přečíst celý genom kůrovce
Kůrovec, postrach lesů, na kolorovaném snímku z elektronového mikroskopu. | zdroj: Profimedia

Nový vědecký počin naznačuje průlom v boji s kůrovcem. Může poskytnout účinnou zbraň proti největšímu škůdci našich lesů.

Biologové dokázali zmapovat celý genom (soubor veškeré genetické informace) lýkožrouta smrkového, brouka známého pod názvem kůrovec.

Je to významný vědecký počin. Umožní vyvinout účinné způsoby, jak populaci obávaného škůdce, který se dokáže rychle množit, dostat pod kontrolu.

Škody za desítky miliard

Kůrovec působí v lesích nedozírné škody. Půlcentimetrový brouk dokáže zlikvidovat v Česku za rok miliony stromů. Zanechává za sebou rozsáhlé holiny - plochy bez vysokého porostu, které jsou zbaveny vody. 

Důsledkem jeho invaze jsou i velké ekonomické ztráty. Loni tento brouk v Česku napadl 35 až 40 milionů krychlových metrů dřeva. Think tank Czech forest odhadl ztráty způsobené nízkou výkupní cenou kůrovcového dříví a předčasnou těžbou porostů na 44 miliardy korun.

Lýkožrout platí za škůdce, ale do ekosystému lesa patří. Živí se polámanými a vyvrácenými stromy, které tak pomáhá rozkládat. Kůrovcová kalamita je důsledkem nedostatku padlých stromů a přemnožení brouků, ke kterému přispělo suché a teplé počasí. Za takové situace brouk napadá i  zdravé stromy, kterých by si jinak nepovšiml. 

Analýzu genomu kůrovce provedli vědci z několika zemí, včetně expertů z České zemědělské univerzity v Praze. Hlavní část výzkumu se uskutečnila na Lundské univerzitě ve Švédsku

Při studiu genomu kůrovce, která byla publikována v časopisu Communications Biology, spářili v laboratoři stovku kůrovců z deseti generací. Výzkumníci potom pomocí počítače třídili vazby mezi jejich DNA. Nakonec získali výsledný genom, který srovnávali s genomy jiného hmyzu – mušky octomilky a komára z rodu Anopheles.

Vědci zjistili, že genom kůrovce je kvalitní, což vysvětluje, proč brouk, který se živí lýkem a dřevem stromu, je v Evropě i Asii tak úspěšným druhem.

Kůrovec má velké množství genů, které rozkládají buněčné stěny rostlin. Překvapivě však nemá žádný gen, který by účinně odpuzoval cizí látky, které mu škodí. Třeba pryskyřici stromů, která je pro něj toxická.

Genetickou technologií proti broukovi

Vědci teď doufají, že znalost genomu kůrovce umožní vyvinout účinnou zbraň proti škůdci pomocí genetického nástroje RNAi (interference RNA).

profimedia-0461101207 Les po invazi kůrovce. | zdroj: Profimedia

RNAi dokáže s vysokou přesností potlačit určitý gen tím, že se hmyzu v potravě podává dvouvláknová RNA. Důsledkem je změna genu, který zastaví nebo omezí tvorbu bílkovin.

Technologie RNAi by měla být použitelná při kontrole populace kůrovce. Je založená na genomu a je druhově specifická. To znamená, že nemá žádné nežádoucí vedlejší účinky na jiné organismy.

„Můžete například potlačit geny, které mají přímý vliv na přežití, nebo se zaměřit na geny, které jsou klíčové pro reprodukci kůrovce nebo jeho schopnost vnímat feromony používané k páření a napadání smrkových lesů,“ cituje web Lundské univerzity Martina N. Anderssona, vedoucího studie.

Zdroje:
Lund University News, Communications Biology

Nejnovější články