Ученые успешно определили первую высококачественную геномную последовательность пустынной саранчи ( Schistocerca gregaria ), вида короткорогого кузнечика, который периодически меняет форму своего тела, поведение и скорость размножения в ответ на такие условия окружающей среды, как как обилие осадков и влаги.
Саранча — это группа видов короткорогих кузнечиков семейства Acrididae. Эти насекомые обычно одиночные, но при определенных обстоятельствах становятся более многочисленными и меняют свое поведение и привычки, становясь стайными.
Пустынная саранча потенциально является наиболее опасным из саранчовых вредителей из-за способности ее стаи быстро перелетать на большие расстояния. В год дает от двух до пяти поколений потомства.
Нашествие пустынной саранчи носит циклический характер и регистрируется со времен фараонов в Древнем Египте, еще в 3200 г. до н.э.
В последние десятилетия стаи пустынной саранчи наблюдались в 1967–1969, 1986–1989 и совсем недавно в 2020–2022 годах.
Они вызывают опустошение посевов в Восточной Африке, на Ближнем Востоке и в Юго-Западной Азии, угрожая продовольственной безопасности многих стран.
Их урон может быть огромным. Небольшой рой может съесть за день столько еды, сколько может накормить 35 000 человек.
Текущая борьба с пустынной саранчой в основном зависит от обнаружения роев и опрыскивания их пестицидами широкого спектра действия.
Пустынная саранча — вид саранчи , периодически роящийся короткорогий кузнечик семейства Acrididae. Они встречаются в основном в пустынях и засушливых районах северной и восточной Африки, Аравии и юго-западной Азии. В годы всплеска населения они могут распространяться на север в части западной Испании и южной Италии, на юг в Восточную Африку и на восток в северную Индию. Пустынная саранча демонстрирует периодические изменения формы своего тела и может меняться в зависимости от условий окружающей среды в течение нескольких поколений от одиночной, короткокрылой, высокоплодовой, немигрирующей формы к стадной, длиннокрылой и мигрирующей фазе. которые они могут путешествовать на большие расстояния в новые районы. Таким образом, в некоторые годы они могут образовывать нашествия саранчи, вторгаясь в новые районы, где они могут поедать всю растительность, включая урожай, а в другое время они могут жить незамеченными в небольшом количестве.
В годы нашествия пустынная саранча может нанести массовый ущерб сельскохозяйственным культурам, так как она очень подвижна и питается в больших количествах любой зеленой растительностью, в том числе посевами, пастбищами и кормами. Типичный рой может состоять из 150 миллионов саранчи на квадратный километр и летать в направлении преобладающего ветра до 150 километров за один день.
«Наличие высококачественного генома — это большой шаг к поиску целенаправленных средств контроля», — говорят ученые.
Они обнаружили, что геном пустынной саранчи огромен; в нем чуть менее 9 миллиардов пар оснований — почти в три раза больше, чем в геноме человека.
«Пустынная саранча — один из крупнейших когда-либо созданных геномов насекомых, и все они были получены из одной саранчи», — говорят исследователи.
«Мы были обеспокоены тем, что, столкнувшись с этим огромным и, вероятно, сложным геномом пустынной саранчи, это будет чрезвычайно долгая и трудная работа. Однако мы смогли перейти от сбора образцов к окончательной сборке генома менее чем за 5 месяцев».
Размер отдельных хромосом пустынной саранчи также примечателен: многие из них больше, чем весь геном плодовой мушки.
С пустынной саранчой ученые имели дело с гораздо большим геномом, состоящим из гораздо меньшего количества фрагментов — около 8,8 ГБ всего в 12 хромосомах.
«Это было похоже на много-многократное секвенирование типичного генома насекомого. Но благодаря сегодняшним достижениям в технологиях секвенирования ДНК мы теперь можем создавать чрезвычайно точные геномы насекомых, которые раньше были недоступны».