Können Gene von Bakterien tatsächlich das Balzverhalten beeinflussen?

Kürzlich entdeckten Forscher der Zhejiang-Universität, dass der Gentransfer zwischen Arten tatsächlich das Verhalten von Insekten beeinflussen kann. Sie fanden 1.410 fremde Gene von Bakterien, Viren, Pilzen und Pflanzen in mehr als 200 Insektenarten.

Diese Gene könnten für die Evolution der Insekten von entscheidender Bedeutung sein, da sie ihnen dabei helfen, Eigenschaften zu entwickeln, die für Verhaltensweisen wie Paarung, Fressen, Wachstum und Anpassung an die Umwelt von Vorteil sind.

Zu diesen Genen gehört eine große Zahl erstmals entdeckter Gene, von denen fast 80 % aus Bakterien stammen und der Rest aus Pilzen, Viren und Pflanzen. Unter den Insektengruppen hat die Ordnung Lepidoptera (zu der viele Schmetterlinge und Motten gehören) die meisten Gene erworben, im Durchschnitt 16 pro Art.

Das Forschungsteam verwendete das CRISPR/Cas9-System, um ein HGT-Gen, LOC105383139, zu untersuchen, das vom gemeinsamen Vorfahren von Motten und Schmetterlingen stammt. Vor mehr als 300 Millionen Jahren wurde dieses Gen horizontal von Listeria auf das Genom des gemeinsamen Vorfahren von Motten und Schmetterlingen übertragen.

Nachdem sie das Gen LOC105383139 der Kohlmotte ausgeschaltet hatten, eines Schmetterlings, der weltweit Kreuzblütler wie Blumenkohl und Kohl befällt, stellten sie unerwartet fest, dass die Zahl der Nachkommen dieser Kohlmotte deutlich zurückging.

Warum sinkt die Zahl?

Weitere Analysen ergaben, dass der Grund darin lag, dass männliche Kohlmotten, denen das Gen LOC105383139 fehlte, eine verminderte Paarungslust hatten.

Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler die Auswirkungen des bakteriellen Gentransfers auf das Balzverhalten von Tieren aufgedeckt haben.

Li et al. HGT ist bei Insekten weit verbreitet und trägt zur Balz der Männchen bei Schmetterlingen bei. Zelle (2022)