در یک مطالعه جدید، دانشمندان مؤسسه علم و فناوری اوکیناوا (OIST)، با همکاری چندین مؤسسه تحقیقاتی دیگر، از جمله K. MIKIMOTO & CO.، LTＤ، مؤسسه تحقیقاتی مروارید، و آژانس تحقیقات و آموزش شیلات ژاپن، دریافتند. یک مجموعه ژنومی تقریباً کامل، فاز هاپلوتیپی، صدف مرواریدی را گزارش کرد. این ژنوم با کیفیت بالا و در مقیاس کروموزومی صدف مروارید می تواند برای یافتن سویه های انعطاف پذیر مورد استفاده قرار گیرد.

روش سنتی برای تعیین توالی ژنوم شامل ادغام جفت کروموزوم ها است. با این حال، این برای حیوانات آزمایشگاهی خوب است، که معمولاً اطلاعات ژنتیکی تقریباً یکسانی بین این جفت دارند کروموزوم. با این حال، برای حیوانات وحشی، جایی که تغییرات ژنی متعددی در جفت‌های کروموزوم وجود دارد، این استراتژی منجر به از دست دادن اطلاعات می‌شود.

هنگام تعیین توالی ژنوم برای این تحقیق، دانشمندان تصمیم گرفتند که کروموزوم ها را با هم ترکیب نکنند. در عوض، هر دو مجموعه کروموزوم توالی یابی شدند. این اولین تحقیق با تمرکز بر بی مهرگان دریایی است که از این روش استفاده می کند.

صدف های مرواریدی در مجموع دارای 28 کروموزوم هستند زیرا دارای 14 جفت کروموزوم هستند. سپس دانشمندان از فناوری پیشرفته برای توالی ژنوم. بعداً، آنها تمام 28 کروموزوم را بازسازی کردند و تفاوت‌های کلیدی را بین این دو جفت یک جفت یافتند.

دکتر تاکشی تاکوچی، دانشمند کارکنان واحد ژنومیک دریایی OIST، گفت: ژن‌های مختلف روی یک جفت کروموزوم یک یافته مهم است زیرا پروتئین‌ها می‌توانند انواع مختلف بیماری‌های عفونی را تشخیص دهند.

هنگامی که حیوان کشت می شود، اغلب سویه ای وجود دارد که میزان بقای بالاتری دارد یا مرواریدهای زیباتری تولید می کند. کشاورزان اغلب دو حیوان را با این سویه پرورش می دهند که منجر به همخونی و کاهش تنوع ژنتیکی می شود.

پس از سه چرخه همخونی متوالی، دانشمندان کاهش قابل توجهی در تنوع ژنتیکی پیدا کردند. اگر این تنوع کاهش یافته در مناطق کروموزوم با ژن های مرتبط با ایمنی رخ دهد، می تواند بر ایمنی حیوان تأثیر بگذارد.

حفظ تنوع ژنومی در جمعیت های آبزی پروری مهم است.

پروفسور شوگو واتابه (استاد مدعو در دانشگاه کیتاساتو، استاد بازنشسته در دانشگاه توکیو) گفت:, مرواریدهای پرورشی برای اولین بار در جهان 130 سال پیش توسط کوکیچی میکیموتو در ژاپن ساخته شد. حتی امروزه، آنها دومین محصول دریایی صادراتی تولید شده در ژاپن، پس از گوش ماهی هستند. با این حال، تاریخچه آبزی پروری مروارید در ژاپن نبردی با بیماری ها در محیط آبزی پروری بوده است. آسیب ناشی از بیماری تغییر رنگ قرمز، که در سال 1996 ظاهر شد، بسیار شدید بود.

تولید مرواریدهای پرورشی در ژاپن به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. در سال های اخیر صنعت پرورش مروارید به دلیل شیوع بیماری های ناشی از ویروس ها بار دیگر با مشکلات اساسی مواجه شده است. اگرچه جزئیات علل بیماری ها و اقدامات متقابل مشخص نشده است، اما اشاره شده است که کشت مروارید در ژاپن ممکن است به دلیل همخونی صدف های مرواریدی با صفات برتر، دچار زوال ژنتیکی شود که پاسخگویی به انواع مختلف را دشوار می کند. تغییرات محیطی و پیدایش پاتوژن ها"

نتایج این مطالعه موضوع کشت مروارید در ژاپن را روشن کرده و پیامدهای صنعتی قابل توجهی دارد. بسیاری از سیستم ایمنی بدنعلاوه بر این، ژن های آن نیز شناسایی شده است. این توضیح می‌دهد که چرا صدف‌های مرواریدی می‌توانند در پاسخ به یک جسم خارجی وارد شده از بیرون، پوششی شبیه به هم تولید کنند که معمای تولید مروارید را روشن می‌کند.

مرجع مجله:

1. تاکشی تاکوچی، یوشیهیکو سوزوکی، شوگو واتابه و دیگران. یک بازسازی ژنوم با کیفیت بالا در فاز هاپلوتیپ، تنوع هاپلوتیپ غیرمنتظره را در صدف مرواریدی نشان می دهد. تحقیقات DNAبه DOI: 10.1093/dnares/dsac035