ويكيبيديا

عقم موروث في الحشرات

لا توجد نسخ مراجعة من هذه الصفحة، لذا، قد لا يكون التزامها بالمعايير متحققًا منه.

يتم إحداث العقم الموروث في الحشرات[1] [2]عن طريق جرعات التعقيم الثانوي[3]من الإشعاع المؤين. عندما يتزاوج الذكور العقيمين جزئيًا مع الإناث البرية، تنتقل التأثيرات الضارة الناجمة عن الإشعاع إلى الجيل F1.[4]ونتيجة لذلك، يتم تقليل فقس البيض وتكون النسل الناتج شديد العقم وغالبيته من الذكور. بالمقارنة مع الإشعاع العالي المطلوب لتحقيق العقم الكامل في حرشفيات الأجنحة، فإن الجرعة المنخفضة من الإشعاع المستخدمة لتحريض عقم الجيل F1 تزيد من جودة وتنافسية الحشرات التي يتم إطلاقها كما يقاس من خلال التحسن في التشتت بعد الإطلاق، وزيادة القدرة على التزاوج، والمنافسة المتفوقة للحيوانات المنوية. [5][6][7]

الأسس الوراثية

عدل

الآليات التي تتسبب بها الطفرات في موت ذوات الجناحين في البيضة الملقحة النامية موثقة جيدًا.[8][9][10] إن الآفة الأساسية المؤدية إلى طفرة مميتة سائدة هي كسر في الكروموسوم، في هذه الحالة، الناجم عن الإشعاع. عندما يحدث كسر في كروموسوم في الحيوان المنوي الناضج، فإنه يظل في هذه الحالة إلى أن يدخول الحيوان المنوي إلى البويضة. بعد الاندماج، تبدأ الانقسامات النووية، ويمكن أن يكون للكسر في الكروموسوم تأثيرات جذرية على قابلية الجنين للبقاء مع تقدم التطور. خلال الطور التمهيدي المبكر، يخضع الكروموسوم المكسور للتضاعف الطبيعي، ولكن خلال الطور الاستوائي يمكن أن تندمج الأطراف المكسورة مما يؤدي إلى تكوين كروموسوم ذو قُسيمين مركزيين وشظية بلا قسيم مركزي (شدفة/قسم من الكروموسوم بلا قسيم مركزي). غالبًا ما يتم فقدان هذه الشدفة، بينما تشكل الشظية ثنائية المركز جسرًا في الطور الانفصالي مما يؤدي إلى كسر كروموسومي آخر. ثم تتكرر هذه العملية برمتها، مما يؤدي إلى تراكم اختلالات خطيرة في المعلومات الوراثية للخلايا الابنة. يؤدي تراكم هذا الضرر الجيني في النهاية إلى موت الزيجوت).

يمكن تصنيف رتب ثنائيات الأجنحة وغشاءات الأجنحة وغمديات الأجنحة على أنها حساسة للإشعاع، في حين أن رتب حرشفيات الأجنحة ومتماثلات الأجنحة والسوس (القراد) مقاومة للإشعاع. [11]الفرق الرئيسي بين هاتين المجموعتين من الحشرات هو أن المجموعة الأولى لها قسيم مركزي متموضع (أحادي القسيم المركزي)، في حين أن المجموعة الثانية لها قسيم مركزي منتشر (هولوكينيتيك). [12][13][14][15]ومع ذلك، اقترحت أعمال أحدث أن كروموسومات حرشفيات الأجنحة متوسطة بين الكروموسومات الهولوكينيتيك والكروموسومات أحادية القسيم المركزي.[16] على أي حال، يُعتقد أن اختلاف المركز يلعب دورًا رئيسيًا، وإن لم يكن حصريًا، في حساسية الإشعاع.[17] وقد اقترح أن الآليات الجزيئية المحتملة المسؤولة عن مقاومة الإشعاع العالية في الحشرات القشرية قد تشمل نظام استعادة الخلايا القابل للتحريض ومسبارات إصلاح الحمض النووي.[18][19]

كما لا تظهر حرشفيات الجناح دورة جسر الكسر والاندماج الكلاسيكية التي تعد سمة من سمات الحشرات المميتة السائدة التي يتم تحريضها في ذوات الجناحين. ويبدو أن كروموسومات حرشفيات الجناح يمكنها تحمل فقدان التيلومير دون التأثيرات الجذرية التي يخلفها ذلك على الكروموسومات في رتب أخرى. [20]تمتلك كروموسومات الحشرات القشرية حيز حركي متموضع ترتبط بها الأنيبيات الدقيقة المغزلية أثناء انقسام الخلايا.[21]صفيحة الحيز الحركي كبيرة وتغطي جزءًا كبيرًا من طول الكروموسوم، مما يضمن أن المزيد من الكسر الناجم عن الإشعاع لن يؤدي إلى فقدان شظايا الكروموسوم كما هو الحال في الأنواع ذات الكروموسومات أحادية القسيم المركزي. في الأنواع ذات صفائح الحيز الحركي الكبيرة، قد تستمر الشظايا لعدد من انقسامات الخلايا الانقسامية، ويمكن حتى أن تنتقل عبر الخلايا الجنسية إلى الجيل التالي. [22]كما تقلل الصفائح من خطر الوفاة الناجم عن تكوين الكروموسومات ثنائية الجسيم المركزي والشظايا/الشدفات عديمة القسيم المركزي والانحرافات غير المستقرة الأخرى.

المراجع

عدل
  1. ^ "العقم الموروث". www.iaea.org. 13 مارس 2018. مؤرشف من الأصل في 2024-11-09. اطلع عليه بتاريخ 2024-11-09.
  2. ^ "مكافحة الآفات الحشرية باستخدام الإشعاع". www.iaea.org. 25 أبريل 2024. مؤرشف من الأصل في 2024-11-09. اطلع عليه بتاريخ 2024-11-09.
  3. ^ "ترجمة substerilization المعاني".
  4. ^ North، D T (1975). "Inherited Sterility in Lepidoptera". Annual Review of Entomology. ج. 20 ع. 1: 167–182. DOI:10.1146/annurev.en.20.010175.001123. ISSN:0066-4170. PMID:1090237.
  5. ^ North، David T.؛ Holt، Gerald (1 أغسطس 1968). "Inherited Sterility in Progeny of Irradiated Male Cabbage Loopers1". Journal of Economic Entomology. ج. 61 ع. 4: 928–931. DOI:10.1093/jee/61.4.928. ISSN:1938-291X.
  6. ^ Seth، R.K؛ Reynolds، S.E (1993). "Induction of inherited sterility in the tobacco hornworm Manduca sexta (Lepidoptera: Sphingidae) by substerilizing doses of ionizing radiation". Bulletin of Entomological Research. ج. 83 ع. 2: 227–235. DOI:10.1017/s0007485300034714. ISSN:0007-4853.
  7. ^ Dyck, V. A., editor. Hendrichs, J. (Jorge), editor. Robinson, A. S., editor. (23 فبراير 2006). Sterile insect technique : principles and practice in area wide integrated pest management. Springer. ISBN:978-1-4020-4051-1. OCLC:1154242392. {{استشهاد بكتاب}}: |الأخير= باسم عام (مساعدة)صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  8. ^ Smith، R. H.؛ von Borstel، R. C. (15 ديسمبر 1972). "Genetic Control of Insect Populations: A wide variety of documented genetic methods should be considered for regulation of pest populations". Science. ج. 178 ع. 4066: 1164–1174. DOI:10.1126/science.178.4066.1164. ISSN:0036-8075. PMID:4564928.
  9. ^ LaChance, L.E. (1967). "The introduction of dominant lethal mutations by ionizing radiation and chemical as related to sterile-male technique of insect control". In Wright, J. W.; Pal, R.; World Health Organization (eds.). Genetics of insect vectors of disease (بالإنجليزية). pp. 617–650. hdl:10665/38937.
  10. ^ Robinson، A. S. (2005)، "Genetic Basis of the Sterile Insect Technique"، Sterile Insect Technique، Berlin/Heidelberg: Springer-Verlag، ص. 95–114، DOI:10.1007/1-4020-4051-2_4، ISBN:1-4020-4050-4، S2CID:82438765
  11. ^ Bakri, A., K. Mehta, and D. R. Lance. 2005. Sterilizing insects with ionizing radiation. pp. 233-268 In V. A. Dyck, J. Hendrichs, and A. S. Robinson (eds.), Sterile Insect Technique: Principles and Practice in Area-wide Integrated Pest Management. Springer, Dordrecht, The Netherland. 787 pp.
  12. ^ Bauer، Hans (1967). "Die kinetische Organisation der Lepidopteren-Chromosomen". Chromosoma. ج. 22 ع. 2: 101–125. DOI:10.1007/bf00326724. ISSN:0009-5915. S2CID:25015956.
  13. ^ LaChance، L. E.؛ Degrugillier، M. (10 أكتوبر 1969). "Chromosomal Fragments Transmitted through Three Generations in Oncopeltus (Hemiptera)". Science. ج. 166 ع. 3902: 235–236. Bibcode:1969Sci...166..235L. DOI:10.1126/science.166.3902.235. ISSN:0036-8075. PMID:5817763. S2CID:44255849.
  14. ^ Murakami، Akio؛ Imai، Hirotami T. (1974). "Cytological evidence for holocentric chromosomes of the silkworms, Bombyx mori and B. mandarina, (Bombycidae, Lepidoptera)". Chromosoma. ج. 47 ع. 2: 167–178. DOI:10.1007/bf00331804. ISSN:0009-5915. PMID:4141955. S2CID:38442597.
  15. ^ Wrensch، Dana L.؛ Kethley، John B.؛ Norton، Roy A. (1994)، "Cytogenetics of Holokinetic Chromosomes and Inverted Meiosis: Keys to the Evolutionary Success of Mites, with Generalizations on Eukaryotes"، Mites، Boston, MA: Springer US، ص. 282–343، DOI:10.1007/978-1-4615-2389-5_11، ISBN:978-1-4613-6012-4
  16. ^ Wolf، Klaus Werner (1996). "The structure of condensed chromosomes in mitosis and meiosis of insects". International Journal of Insect Morphology and Embryology. ج. 25 ع. 1–2: 37–62. DOI:10.1016/0020-7322(95)00021-6. ISSN:0020-7322.
  17. ^ Carpenter، J. E.؛ Bloem، S.؛ Marec، F. (2005)، "Inherited Sterility in Insects"، Sterile Insect Technique، Berlin/Heidelberg: Springer-Verlag، ص. 115–146، DOI:10.1007/1-4020-4051-2_5، ISBN:1-4020-4050-4، S2CID:85643201
  18. ^ LaChance، Leo E.؛ Graham، Charles K. (1984). "Insect radiosensitivity: Dose curves and dose-fractionation studies of dominant lethal mutations in the mature sperm of 4 insect species". Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. ج. 127 ع. 1: 49–59. DOI:10.1016/0027-5107(84)90139-8. ISSN:0027-5107. PMID:6539419.
  19. ^ Koval، Thomas M. (1996). "Moths: Myths and mysteries of stress resistance". BioEssays. ج. 18 ع. 2: 149–156. DOI:10.1002/bies.950180211. ISSN:0265-9247. S2CID:86589131.
  20. ^ Tothová، Alena؛ Marec، František (1 أبريل 2001). "Chromosomal principle of radiation-induced F1 sterility in Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae)". Genome. ج. 44 ع. 2: 172–184. DOI:10.1139/g00-107. ISSN:0831-2796. PMID:11341727.
  21. ^ Wolf، Klaus Werner؛ Novák، Karel؛ Marec، František (1997). "Kinetic organization of metaphase I bivalents in spermatogenesis of Lepidoptera and Trichoptera species with small chromosome numbers". Heredity. ج. 79 ع. 2: 135–143. DOI:10.1038/hdy.1997.136. ISSN:0018-067X. S2CID:34178406.
  22. ^ Marec، František؛ Tothová، Alena؛ Sahara، Ken؛ Traut، Walther (2001). "Meiotic pairing of sex chromosome fragments and its relation to atypical transmission of a sex-linked marker in Ephestia kuehniella (Insecta: Lepidoptera)". Heredity. ج. 87 ع. 6: 659–671. DOI:10.1046/j.1365-2540.2001.00958.x. ISSN:0018-067X. PMID:11903561. S2CID:415409.
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/عقم_موروث_في_الحشرات»