Bomullsmellusa er bitte liten, men gjør stor skade.
Bomullsmellusa er bitte liten, men gjør stor skade.

Dette insektet har rappet et gen fra en plante

Forskere har for første gang funnet beviser for overføring av gener mellom en plante og et insekt. Naturen fant opp genmanipulasjon lenge før oss, sier norsk forsker.

- Plantelusen det her er snakk om, er ikke mer enn én millimeter stor. Likevel er den ansett som en svært skadelig invaderende art, over store deler av verden, skriver professor Hans K. Stenøien ved NTNU i en epost til til forskning.no.

Bomullsmellusa, Bemisia tabaci, er faktisk listet på Verdens naturvernunions topp-100-liste over klodens mest skadelige invaderende arter.

Nå kommer et internasjonalt team av forskere med et hint om hvorfor nettopp denne plantelusa gjør så stor skade:

Insektet har rett og slett stjålet en av gen-oppskriftene til plantenes kjemiske våpen, og bruker genet til å uskadeliggjøre plantenes forsvar mot skadedyr.

Gammelt tyveri

Det er Jixing Xia fra Chinese Academy of Agricultural Science og kollegaer fra USA, Belgia og Sveits som har studert bomullsmellusa. De har undersøkt insektets gener, biokjemi og slektskap til andre arter.

Resultatene avslører en helt spesiell hendelse i utviklingen:

For rundt 35 millioner år siden, klarte en bomullsmellus på mirakuløst vis å stjele et gen fra en plante.

Og altså ikke et hvilket som helst gen.

Lusa rappet genet for et enzym som kan brukes til å uskadeliggjøre stoffet fenolglykosid, et av plantenes viktigste våpen mot insekter.

For å teste om insektene virkelig bruker dette genet til å motvirke plantens forsvar, lagde forskerne et lite RNA-molekyl som forstyrret plantelusas stjålne gen. Og ganske riktig. Dette gjorde at bomullsmellusene ikke lenger var motstandsdyktig mot plantens gift.

Kan forklare enorm spredning

- Dette er en veldig elegant studie. Den slår fast at genoverføring mellom planter og dyr finner sted i naturen, og at det kan ha store konsekvenser, skriver Stenøien. Han har ikke vært med på denne studien, men jobber selv med gener og evolusjon.

Stenøien tror, som Xia og co, at nettopp dette forhistoriske tyveriet kan ligge bak bomullsmellusas enorme skadeverk i verden.

- Det er lett å tenke seg at evnen den har til å spre seg i alle fall delvis kan henge sammen med evnen til å slå ut planters forsvarssystemer, skriver professoren.

Første kjente overføring mellom plante og insekt

Det kan jo høres enkelt og greit ut å bare stjele et gen man trenger.

Og for encellede organismer som bakterier, er det en relativt smal sak. Bakterier er kjent for å utveksle gener til stadighet. Overføringer mellom bakterier og dyr er trolig heller ikke uvanlig.

Men lignende overføringer mellom høyerestående organismer som planter og dyr er en helt annen historie.

- Jeg kjenner ikke til andre tilfeller av overføring mellom planter og insekter, skriver Stenøien.

Et tilfelle viser genoverføring mellom to planter.

- Et såkalt neokrom-gen ble overført mellom nålkapselmoser og bregner for om lag 180 millioner år siden. Man har spekulert i at dette ga bregner mer lysfølsomhet, som i neste omgang gjorde dem bedre i stand til å spre seg utover kloden, skriver Stenøien.

Naturlige GMOer

Xia og kolleagene er ikke sikre å hvordan genet fra planten kan ha kommet inn i insektet. Kanskje ble genet tatt opp i et virus i en plante. Og da et insekt så spiste viruset, ble genet kanskje overført til insektet?

Uansett forklaring, er det nå klart at slike overføringer kan skje. Det betyr igjen at menneskeskapte genmodifiserte organismer – GMOer – som den berømmelige tomaten med fiskegener, kanskje ikke er så naturstridige som vi har trodd.

- Det var ikke vi mennesker som fant opp GMO-er, det kan vi trygt slå fast, sier Stenøien.

- Dannelsen av «naturlige GMO-er» har antagelig skjedd mange ganger opp gjennom tiden. De var her lenge før oss.

Referanse:

Jixing Xia, m.fl., Whitefly hijacks a plant detoxification gene that neutralizes plant toxins, Cell, mars 2021. Sammendrag.

Powered by Labrador CMS