A gyümölcslégyek táplálkozási szokásai nagyobb betekintést nyújtanak az emberi étrendbe

Utolsó frissítés: 2020. december 9., 4:00

gyümölcslégyek

A gyümölcslégyek táplálkozási szokásai nagyobb betekintést nyújtanak az emberi étrendbe

A Earth.com munkatársa

A gyümölcslégyek táplálkozási szokásai nagyobb betekintést nyújtanak az emberi étrendbe. A Kiotói Egyetem tudósai a gyümölcslégy, a Drosophila melanogaster változatos étrendjét vizsgálták. A csapat felfedezte, hogy ez a sokféleség a légy szénhidrátokra adott rugalmas reakciójához kötődik, ami új betekintést nyújt az emberi étrend alakulásába.

Az olyan fajokat, mint az embereket és a gyümölcslegyeket, együttesen „táplálkozási generalistáknak” nevezik, mert sokféle ételt eszünk. A gyümölcslégy egyes genetikai unokatestvérei azonban „táplálkozási szakemberek” néven ismertek, mivel a túléléshez nagyon specifikus növényekre van szükség. A gyümölcslégyek táplálkozási szokásai nagyobb betekintést nyújtanak az emberi étrendbe

A kutatók arra törekedtek, hogy jobban megértsék, hogy az organizmusoknak milyen eltérő táplálkozási szokásaik vannak, még akkor is, ha genetikailag kapcsolatban állnak egymással.

"A táplálkozási általános szakemberek és a szakemberek közötti molekuláris mechanizmusok közötti különbségek feltárása segíthet megérteni, hogyan alkalmazkodnak az organizmusok a változó táplálkozási környezetekhez" - mondták a tanulmány szerzői. "Vizsgálatunk során megváltoztattuk a tápanyag-egyensúlyt a különböző Drosophila fajok táplálékában, és összehasonlítottuk táplálkozási alkalmazkodóképességüket, valamint a transzkripciós és metabolikus reakcióikat."

A csapat értékelte, hogy a generalisták és a szakemberek lárvái képesek-e alkalmazkodni három olyan kísérleti étrendhez, amelyekben magas volt a fehérje-, a szénhidrát- vagy a mérsékelt keverék. Megállapították, hogy a generalista legyek, beleértve a közönséges gyümölcslegyet, mind a három étrenddel növekednek és gyarapodnak.

Másrészt a szakemberek lárvái nem tudtak túlélni szénhidrátban gazdag étrendet. A kutatók megvizsgálták a szakemberek által általában fogyasztott gyümölcsök és virágok tápanyag-összetételét, és megállapították, hogy alacsony szénhidráttartalmúak.

A csapat elmélete szerint a generalista és a speciális legyek közötti különbség azokban a genetikai utakban rejlik, amelyek szabályozzák a szénhidrátokra adott válaszukat.

„A„ TGF-β/Activin jelzés ”néven ismert jelátviteli út szabályozza a szervezet reakcióját a szénhidrátokra. A generalisták szerint ez az út meglehetősen rugalmas és különböző étrendek alatt fenntartja az anyagcsere homeosztázisát. Valójában körülbelül 250 olyan anyagcsere-gén létezik, amelyeket alacsonyabb szintű szabályozás jellemez, ha étrendjük szénhidrátban gazdag ”- magyarázták a kutatók.

Ezzel szemben a speciális legyek ezeket a géneket magasabb szinten fejezték ki, ahol metabolitok halmozódtak fel, ami az alkalmazkodás hiányához vezetett. Amikor a TGF-β/Activin útvonalban egy góc nevű gén le volt tiltva a közös gyümölcslégyben, ugyanezt az alkalmazkodás hiányát figyelték meg.

Az eredmények azt sugallják, hogy a generalisták folyamatosan nyomás alatt voltak, hogy evolúciójuk során megtartsák a szénhidrátra reagáló rendszereket, míg a szakembereket biztosan alacsony szénhidráttartalmú környezet vette körül.

"Figyelembe véve, hogy az emberek és a legyek számos génnel és szabályozó tényezővel rendelkeznek, megkezdhetjük a fajok közötti összehasonlító megközelítés kidolgozását, amely informatív modellrendszert biztosít az emberek közötti genetikai változékonyság kezelésére az étrendi bevitelre reagálva" - összegezték a kutatók.

A tanulmány a folyóiratban jelent meg Cella jelentések .

Kép jóváírás: Shutterstock / Claudia Evans