Mi a kiváló hernyóselyem titka?

A selyemlepkét (Bombyx mori) mintegy 5000 éve háziasították Kínában a vad selyemlepkéből (Bombyx mandarina), a két faj képes hibridizálódni, ám a vad faj hímjei tudnak repülni, a háziak nem. A házi selyemlepke kizárólag az ember segítségével képes életben maradni, míg a vad, máig is élő őse boldogabb nélkülünk.

Bár az első selyemlepke-genomot már 2004-ben feltárták, azóta ezt többször is frissítették, mivel a modernebb technológia révén egyre pontosabb adatokat lehetett kinyerni. Azonban most először sikerült az ős-rokon vad selyemlepkék genomját is összehasonlítani ezzel: 1078 házi és 54 vad selyemlepke génkészletét vizsgálták át, és a Nature Communications folyóiratban mutatták be az eredményeket.

A legfontosabb eredmény, hogy elkészült a selyemlepkék pángenomja, vagyis a vad és a háziasított selyemlepkékre jellemző összes lehetséges gént magában foglaló rendszer. A háziasított selyemhernyó génjeiből kiderítették azokat a részleteket, amelyek a háziasítás során előtérbe kerültek.

A második legfontosabb, hogy a háziasítás részleteit igazolták: sokáig az volt az elfogadott nézet, hogy a házi selyemhernyók őse már nem él a vadonban, ám az új genetikai vizsgálat azok mellé állt, akik szerint a vad selyemlepke volt az ős, amelyből évezredekkel ezelőtt elődeink a tenyésztésbe vont populációt kiválasztották. A régészeti leletek, egy 1926-ban előkerült fél selyemgubó kapcsán arra utaltak, hogy a háziasítás a Sanhszi provinciában lévő területen történt, 2019-ben egy újabb lelet, egy kőből faragott selyemgubó e régióból megerősített ezt az elméletet.

A selyemhernyó-tenyésztés, bár ősi hagyománya van, az 1990-es években akadályokba ütközött és lelassult, e probléma megoldásához elengedhetetlenek a most feltárt adatok. Összesen 468 olyan gént azonosítottak, amelyek a háziasításhoz kapcsolhatóak, illetve 198 javulást előidéző gént is találtak, ezek képezhetik az alapját a továbblépésnek. Kiderültek a házi és a vad ős közti egyes különbségek, például az, hogy minek köszönhetően viseli el a hernyó azt a zsúfoltságot, amelybe a tenyésztés során kerül (ám vadon sose kerülne), vagy épp a röpképesség elvesztését.

Az is kiderült, hogy a Japánban és Kínában tenyésztett selyemhernyók egészen eltérő utat jártak be, igen kevés, mindössze 3 százalék az átfedés egyes génjeikben, így ez a két külön ág hibridizáció útján szintén segítheti a selyemhernyók tenyésztésének javítását.

Részleteiben feltárták a selyem előállításának genetikai alapját is, olyan tulajdonságokét, amelyek a tenyésztésben különösen nagy gazdasági jelentőségűek, pl. azokat a géneket, amelyek hatására több vagy épp kevesebb selymet termel bebábozódásakor egy-egy hernyó. Azt is megtalálták, hogy pontosan melyik gének hatására lesz finomabb vagy vastagabb szálú a selyem.

A selyemhernyók világa rendkívül sokszínű, ez nemcsak a lepkék küllemében, hanem a petéktől kezdve a különböző korú hernyókon át a selyemgubóig igen változatos forma- és színvilágot ad. Ez, és a feltárt genetikai adatok hatalmas segítséget adnak majd ahhoz, hogy a holtvágányra jutott selyemhernyó-tenyésztés új lendületet kapjon.