Учёные из Медицинского колледжа Бейлор и Texas A&M AgriLife Research совместно с Министерством сельского хозяйства США, Службой исследований в области сельского хозяйства, проектом SCINet и инициативой Ag100Pest разработали первый геном мягкого клеща Ornithodoros turicata. Их результаты были [опубликованы](https://academic.oup.com/g3journal/article/doi/10.1093/g3journal/jkaf103/8161626) в журнале G3: Genes, Genomes, Genetics.
Популяции этого клеща встречаются во Флориде, а также в регионах от Техаса, Оклахомы, Канзаса до юго-западных штатов и Мексики. Он является переносчиком патогена, вызывающего у человека возвратный тиф, и имеет сельскохозяйственное значение как потенциальный переносчик вируса африканской чумы свиней.
Эти клещи обитают в полостях, то есть живут в норах животных, пещерах и дуплах, а также под пирсами и балочными конструкциями зданий. Они ведут скрытный образ жизни и питаются кровью животных, посещающих эти полости. Они могут жить более пяти лет без приёма крови, а самки клещей могут передавать патогены своему потомству. Это позволяет патогенам передаваться через поколения клещей, что делает их не только важными переносчиками болезней, но и резервуарами патогенов.
«Геном открывает совершенно новые возможности для исследований клеща, его жизненного цикла, биологии и взаимодействий клещ-патоген», — сказал доктор Джоб Лопес, старший автор и доцент Национальной школы тропической медицины в Бейлоре. «Например, мы очень мало знаем о том, как эти клещи распространяются из полости в полость и насколько они близки друг к другу на обширной географии их обитания».
Исследователи создали колонию клещей из пещеры в округе Трэвис, штат Техас, из-за случая возвратного тифа. «Мы поддерживали эту колонию более трёх десятилетий, и она была источником для многочисленных исследовательских проектов, поэтому использование этих клещей для первого генома этого семейства клещей имело смысл», — сказал доктор Пит Тил, соавтор и профессор-регент в Департаменте энтомологии в Texas A&M AgriLife Research.
Биология мягких клещей сложна и сильно отличается от биологии твёрдых клещей, которые изучены более подробно. Пол твёрдых клещей легко определить со стадии нимфы, но у мягких клещей определение пола затруднено. Из яйца вылупляется личинка, затем личинка питается и линяет в нимфу. У нимф насчитывается от пяти до шести стадий линьки.
Каждая стадия линьки требует [приёма пищи](https://phys.org/tags/blood+meal/), чтобы перейти в последующую стадию, и может потребоваться около года, чтобы из личинки превратиться во взрослую особь. Наконец, когда они линяют во взрослых особей, можно определить пол. Одна из основных целей этого геномного проекта — выяснить пол на генетическом уровне и определить хромосому, которая играет роль в определении пола.
«Одно дело — создать геном, но после завершения секвенирования требуется много постобработки. Наша цель состояла в том, чтобы создать высококачественный геном на уровне хромосом, а не сильно фрагментированный геном, с которым сложно работать», — сказал Лопес.
Тил сказал, что завершённый [геном](https://phys.org/tags/genome/) позволит исследователям изучить хромосомы, связанные с конкретными биологическими функциями. Это создаёт возможности для исследователей по разработке новых инструментов для борьбы с вредителями.
«Теперь у нас есть основа для изучения [популяционной генетики](https://phys.org/tags/population+genetics/), и мы изучаем обширную географию, которую открываем для этого вида от Флориды до Высоких равнин и обратно на юго-запад и до Мексики», — сказал Тил. «Это огромный шаг на пути к соединению наблюдения и разработки мер контроля».
Около десяти лет назад африканская чума свиней распространилась по всему миру из-за торговли инфицированными домашними свиньями, которые заражают друг друга путём прямой передачи вируса. Болезнь получила своё название от естественного цикла, включающего клещей, вирус и кабанов, в котором кабаны не болеют, но поддерживают вирус. Когда вирус попадает в популяцию домашних свиней, смертность составляет почти 100%. Сегодня африканские кабаны обитают в Техасе.
«В Техасе есть все кусочки головоломки для возникновения естественного цикла вируса африканской чумы свиней. У нас есть клещ и африканские кабаны (и одна из крупнейших популяций диких свиней). Именно здесь проявляется значимость этого переносчика клещей», — сказал Лопес.
Команда стремится изучить генетическое разнообразие и адаптацию к различным экологическим условиям. Теперь они также могут определить молекулярные механизмы репродуктивного цикла этого клеща и вертикальной передачи патогенов.
«Физиология, развитие и размножение этих клещей основаны на их генетике, и это позволяет нам открыть двери для этих открытий», — сказал Тил.
Другие новости по теме
- Учёные обнаружили 332 подводных каньона в Антарктиде
- Учёные обнаружили, что белок альбумин в крови превращает безобидный грибок в опасный патоген
- Почему в Средневековье люди спали в деревянных шкафах — и почему мы больше не используем их
- Данные, полученные на основе анализа информации с 1000 ферм за 13 лет, показывают, что выживание в сельском хозяйстве зависит от гибкости без потери стабильности.
- Что такое «горячие точки» у собак и как с ними бороться?
- Учёные воссоздали развитие яйцеклеток мыши без клеток поддержки яичников
- Окаменевшая нервная система указывает на происхождение паукообразных из океана
- Потепление океана замедляет рост даже устойчивых видов кораллов в Карибском море
- Исследователи предупреждают: ночное жало в опасности из-за снижения генетического разнообразия
- В Йеллоустонском парке осины демонстрируют признаки восстановления после возвращения волков в 1995 году
Другие новости на сайте
- Подростки всё чаще используют приложения для знакомств — и это может быть не так плохо, как кажется
- Утечки метана из газопроводов — это скрытый источник повсеместного загрязнения воздуха.
- Оползень в Пакистане после сильных дождей унёс жизни пятерых человек, ещё 15 пропали без вести
- Модель глубокого обучения прогнозирует движение токсичного плюма в городских условиях за несколько минут
- Биткоин слегка растёт, пока альтернативные монеты теряют динамику.
- Развенчаны опасения по поводу динамического ценообразования в супермаркетах с электронными ценниками
- Исследование отбойных течений, в которых утонул актёр из «Шоу Косби»
- Обнаружен прото-субнептун с атмосферой, бедной металлами, и горячим ядром
- Животные испытывают стресс, когда ведут группу против направления большинства, показало исследование
- Химию вина можно точно оценить на примере небольших партий ферментации