Lýkožrout smrkový (Ips typographus) je schopen během jediného roku v Evropě a Asii zničit více než 100 milionů metrů krychlových smrkového lesa.

Zmapování genomu, tedy veškerých genetických informací, tohoto kůrovce umožňuje mnohem hlouběji pochopit, jak a proč se stal takto úspěšným lesním škůdcem.

V dnešních lesích, které jsou stále více namáhány globálním oteplováním, mohou nové vědecké poznatky, na nichž se podíleli badatelé z několika zemí, včetně expertů z České zemědělské univerzity v Praze, významně napomoci při zmírňování výskytu kůrovce vývojem nových strategií kontroly škůdců.

Rozbor genomu půlcentimetrového brouka mimo jiné odhalil, že lýkožrout smrkový má neobvykle velké množství genů, jež pomáhají rozkládat buněčné stěny rostlin. Naproti tomu se však nezdá, že by měl zvýšený počet genů, které by mu umožnily zbavit tělo cizorodých látek, což je velice překvapivé, protože pryskyřice ve stromech je pro hmyz toxická.

Výsledky výzkumu byly uveřejněny v odborném časopise Communications Biology.

Genetický nástroj

Interference RNA (RNAi) je nástroj molekulární biologie, jenž specificky potlačuje expresi genu s vysokou přesností podáváním dvouvláknové RNA hmyzu, například prostřednictvím potravy.

To nakonec způsobí, že se produkce proteinu z odpovídajícího genu dočasně zastaví nebo se sníží, aniž by došlo k modifikaci genomu.

Metoda může poskytnout jasné informace o úloze, kterou hrají specifické geny v biologii kůrovce, což je proces, který nyní usnadňuje sekvenování celého genomu brouka.

V budoucnu se očekává, že metoda RNAi bude použitelná také v praktickém hubení škůdců v lesích.

 „Mohli byste například potlačit geny, které mají přímý vliv na přežití, nebo se zaměřit na geny, které jsou klíčové pro reprodukci kůrovce nebo jejich schopnost vnímat feromony používané k páření a napadat smrkové lesy,“ prohlásil vedoucí studie Martin N. Andersson, docent na univerzitě v Lundu ve Švédsku.

Mapa pro další výzkum

Metoda založená na genomu je druhově specifická, což znamená, že nemá žádné nežádoucí, škodlivé vedlejší účinky na jiné organismy.

„V Severní Americe existuje mnoho dalších významných druhů stejného rodu kůrovců. Genom lýkožrouta smrkového se stane jakousi doplňkovou mapou, která pomůže Američanům studovat jejich vlastní původní druhy,“ řekl Fredrik Schlyter, profesor na Švédské univerzita zemědělských věd, SLU.

Laboratorní páření

Pro studium genomu lýkožrouta smrkového vědci provedli v laboratoři sourozenecké páření více než deseti generací brouků. To bylo provedeno za účelem získání homogenní DNA s relativně malým počtem variací. Poté extrahovali DNA z přibližně 100 brouků.