Шинжлэх ухааны судлаачид чухал зөгийний нэг төрөл болох Lysiphlebus fabarum-ийг судалж, шинэ мэдээлэл олж авсан бөгөөд энэ нь байгалийн хортон шавьжийн хяналтыг сайжруулахад туслах боломжтой гэж үзэж байна.

Доктор Ребекка Бoulton, Стирлингийн их сургуулийн эрдэмтэн, анх удаа энэ зөгий нь хамтрагчтай эсвэл ганцаар үржиж чаддаг болохыг харуулсан. Энэ олдвор нь аsexual эмэгтэй зөгийчид хамтрагчтайгаа үржиж, биежих чадваргүй гэсэн өмнөх ойлголтыг эсэргүүцэж байна.

Энэхүү зөгий нь хортон шавьж болох aphids-ийн дотор өндгөө тавьж, дараа нь тэднийг дотроос нь иддэг тул байгалийн хортон шавьжийн хяналтын үүрэг гүйцэтгэдэг. Lysiphlebus fabarum нь бэлгийн болон asexual популяциудтай бөгөөд, одоогоор asexual эмэгтэй зөгийчид бэлгийн үржлийн боломжтой эсэх нь тодорхойгүй байлаа. Энэ олдвор нь биологийн хяналтыг сайжруулах шинэ боломжуудыг нээж өгч байна.

Олон зөгий зөгийчид хортон шавьжийн хяналтын байгалийн арга зам болгон, олон нийтийн хэрэглээнд зориулан массыг үйлдвэрлэж, тараадаг. Эдгээр зөгий нь бусад хортон шавьжийн биеийн дотор өндгөө тавьж, зөгийний үр туяа хөгжиж байх явцад хортон шавьжийг иддэг. Asexual үржлийн давуу тал нь зөгийчдийн их хэмжээний үйлдвэрлэлийг хөнгөвчилдөг боловч, эдгээр нь тухайн нутгийн хортон шавьжид болон орчны нөхцөлд тохирсон байх ёстой. Одоогоор Lysiphlebus fabarum нь дэлхий даяар тархсан боловч худалдааны зориулалтаар ашиглагдахгүй байна.

Энэхүү зөгийний үржлийн процессын ойлголтыг хөгжүүлснээр худалдаанд гаргасан шугамуудын генийн олон төрөлт байдлыг сайжруулж, ирээдүйн биоконтроллогчдын тэсвэртэй байдал, газар нутгийн хортон шавьжид илүү сайн тохирох боломжийг олгоно.

Доктор Бoulton, Байгаль орчин, шинжлэх ухааны факультетад лекц уншигч бөгөөд судалгааг удирдсан. Тэрээр: “Эволюцийн хувьд, энэ нь гайхамшигтай стратеги мэт санагдаж байна - asexual үржил нь ихээхэн үр ашигтай бөгөөд хамтрагч хайх зардлыг бууруулж, түүнийг олоход гарч болох аюулыг арилгадаг. Гэвч, бэлгийн үржлийн эволюцийн хувьд чухал ач холбогдолтой. Эмэгтэйчүүд asexual байдлаар үржих үед тэд өөрсдийн генүүдийг бусадтай холихгүй бөгөөд энэ нь эволюцийн боломжийг хязгаарлах болно.

“Хэрэв орчин өөрчлөгдвөл asexual зүйлийнхнээс бэлгийнхнээс ялгаатай байдлаар дасан зохицох боломжгүй байж болох юм. Факультатив бэлгийн үржил нь asexual үржлийн үр ашгийг агуулж, бэлгийн үржлийн эволюцийн давуу талуудыг авчирдаг бөгөөд энэ нь хоёр ертөнцийн хамгийн сайн онцлог гэж нэрлэгддэг.”

“Миний судалгааны үр дүн нь факультатив бэлгийн үржилд нууц зардлууд байж болохыг харуулж байна. Энэ нь эмэгтэй зөгийчдийн үржлийн амжилтыг бууруулж, энэ нь байгальд хэрхэн ихэнх тохиолдолд тохиохыг хязгаарлах боломжтой.”

“Би судалсан зөгий нь aphids-ийн чухал байгалийн дайсан бөгөөд одоогоор худалдаанд гаргахгүй байгаа ч дэлхий даяар байдаг. Миний олдворууд нь дэлхийн хэмжээнд aphids-г хянахад ашиглах шинэ биоконтроллогчдыг хөгжүүлэхэд хэрэгтэй болох бөгөөд тэднийг тухайн бүс нутагт байгаа хостууд болон орчны нөхцөлд тохируулахад чиглүүлэх болно.”

Доктор Бoulton зөгийчдийг их сургуулийн Контролд орчны байгууламжид (CEF) үржүүлсэн бөгөөд аsexual болон бэлгийн зөгийчдийг шууд өрсөлдөөнд оруулах зорилготой байсан. Тэрээр эмэгтэй asexual зөгийчид хүлээлтгүй үйлдэл хийж, бэлгийн популяцаас эрчүүдтэй хамтрагчидтай мацаж буйг анзаарсан. Энэ нь стратеги өөрчлөхөд хүргэж, энэ зан үйлийн талаар илүү гүнзгий баримтжуулж, asexual эмэгтэйчүүд бэлгийн үржилд орж чадаж байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд зөгийний эцэг, эхийн шалгалт хийжээ.

Энэ нь asexual зөгийчид факультатив бэлгийн үржилд орж байгаа нь батлагдсан бөгөөд доктор Бoulton asexual эмэгтэйчүүд бэлгийн харилцаанд орж байгаа эсэхийг шалгах туршилт хийжээ. Судалгааны явцад 300 зөгийг, тус бүр нь 1 мм урт, sap-sucking aphids-ийн колонид тавьж, хэдэн зөгий хохирсон болохыг тоолжээ.

Lysiphlebus fabarum зөгийчид зөвхөн хэдэн өдөр амьдардаг боловч хохирогчдын дотор 2 долоо хоногийн турш зөөвөрлөгдөж амьдардаг. Судалгааны бүхэлдээ хоёр зөгийний үе дундуур гүйцэтгэсэн бөгөөд зургаан долоо хоног үргэлжилсэн.

Гүйцэтгэсэн судалгааны дараа доктор Бoulton зөгийгөөс ДНХ гаргаж, эцэг, эхийн тестэд явуулсан. Гарах үр дүнгүүдийг авчрахад asexual зөгийнхний бэлгийн харилцаанд орсон нь ихэнх тохиолдолд бэлгийн үржилд орж, тэдгээрийн удам нь эцэг, эхийнх нь ДНХ-ийн хэсгүүдийг агуулж байгааг харуулж байлаа.

Судалгааны үр дүн, “Факультатив бэлгийн үржил нь Lysiphlebus fabarum зөгийнд аль аль нь хамгийн сайн юу вэ?”” гэдэг нь Хаант улсын нээлттэй шинжлэх ухаанд нийтлэгдсэн. Судалгаа нь BBSRC Discovery тэтгэлгээр санхүүжигдсэн.

Профессор Анне Фергюсон-Смит, BBSRC-ийн гүйцэтгэх дарга, “Энэ бол BBSRC-ийн Discovery тэтгэлэг хэрхэн авъяаслаг залуу судлаачдыг биологийн шинжлэх ухааны үндсэн асуултуудыг шийдэхэд туслаж буй гайхамшигтай жишээ юм” гэж хэлсэн. Доктор Бoulton-ийн ажил, энэ аsexual зөгийний бэлгийн үржлийн зардлуудыг судалж, илүү тогтвортой хортон шавжийн хяналтын шинэ замуудыг нээж байна. Ийм сонирхолтой судалгааг дэмжих нь Их Британийн судалгааны суурийг бэхжүүлэхийн зэрэгцээ байгаль орчин, хүнсний системүүд, нийгэмд ашиг тустай инновацийг хөгжүүлэхэд тусалдаг.