Σε δίπτερο της Ανταρκτικής το μικρότερο γονιδίωμα

Το γονιδίωμα ενός δίπτερου εντόμου από την Ανταρκτική ανακαλύφθηκε ως το μικρότερο που έχει καταγραφεί έως σήμερα.

Το αποκαλούμενο από κάποιους «ανταρκτικό κουνούπι», ανήκει στο είδος Belgica antarctica, και ζει στις παγωμένες βραχονησίδες της Ανταρκτικής χερσονήσου. Αποτελεί το μοναδικό έντομο και πλήρως χερσαίο ζώο που είναι ενδημικό στην ήπειρο.

Οι επιστήμονες της μελέτης, με επικεφαλής τη δρ Τζοάννα Κέλυ του Πανεπιστημίου Ουάσινγκτον Στέιτ, πιστεύουν πως το μικρό μέγεθος του γονιδιώματος αποτελεί μία εξελικτική προσαρμογή στο ακραίο περιβάλλον.

Το δίπτερο μπορεί να επιβιώσει υψηλά επίπεδα άλατος, πάγου και έντονης υπεριώδους ακτινοβολίας, ιδιότητες που χαρακτηρίζουν το κλίμα της Ανταρκτικής. Το γονιδίωμά του υπολογίστηκε ότι αποτελείται από μόλις 99 εκατομμύρια ζεύγη βάσεων, των δομικών στοιχείων του DNA. Το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει 3,2 δισεκατομμύρια ζεύγη.

Οι προνύμφες του εντόμου αναπτύσσονται σε βάθος δύο ανταρκτικών χειμώνων, χάνοντας κάθε φορά τη μισή μάζα του σώματός τους λόγω αφυδάτωσης. Ο μέσος χρόνος ζωής του δίπτερου είναι 7 με 10 ημέρες, κατά τη διάρκεια των οποίων λαμβάνει χώρα το ζευγάρωμα και η ωοτοκία.

Η Belgica antarctica έχει αναπτύξει υψηλή αντοχή στο κρύο και την ξηρασία, προκειμένου να επιβιώνει τις χαμηλές θερμοκρασίες και τους ισχυρούς ανέμους, αλλά επίσης έχει απωλέσει τα φτερά της.

Η επιστημονική ομάδα εξεπλάγη με το ότι η αλληλουχία του γονιδιώματος ήταν μικρότερη και από αυτή της ψείρας του σώματος (105 εκατομμύρια ζεύγη) και του παρασίτου Strepsiptera (108 εκατομμύρια ζεύγη).

«Πρόκειται για την πρώτη αλληλουχία ενός λεγόμενου ακραιόφιλου που καταγράφεται, γεγονός που αποτελεί θεμέλιο για μελλοντικές μελέτες», δήλωσε η Κέλυ.

Παρά το μικρό γονιδίωμα, ο αριθμός των γονιδίων του εντόμου είναι 13.500, παρόμοιος με αυτόν της κοινής μύγας. Οι ερευνητές ανακάλυψαν πληθώρα γονιδίων προγραμματισμένα για τη ρύθμιση και ανάπτυξη του οργανισμού, ενώ γενικά χαρακτήρισαν το γονιδίωμα ως «ιδιαίτερα οικονομικό», χωρίς επαναλαμβανόμενες ακολουθίες.

Επόμενο βήμα για την ερευνητική ομάδα είναι η σύγκριση του γονιδιώματος με αυτό άλλων ανταρκτικών οργανισμών.