Forskningens emne er ikke den kakerlak, der får os til at løbe efter insektspray, når vi finder den i vores hjem. Den billeimiterende kakerlak, Diploptera punctata, er meget mindre og anses ikke for at være et skadedyr omkring menneskers levesteder. Den er hjemmehørende på de polynesiske øer og lever primært i tropiske skove. Dette er den første undersøgelse af sin art, der er udført på netop dette insekt.
Undersøgelsen omfattede ekstraktion af Ribonukleinsyre eller RNA – som findes i alle levende organismers celler – for at udvikle et transkriptom – genaflæsningen i en celle – for at undersøge, hvad der sker i de forskellige udviklingsstadier af kakerlakkens graviditet og for at undersøge, om disse ændringer har bredere anvendelsesmuligheder for andre pattedyr. De fire stadier i den reproduktive cyklus omfattede parring, men ikke graviditet, graviditet før laktation, tidlig laktation og sen laktation samt en sammenligning mellem han og hun, der afslørede unikke udtrykte gener svarende til hvert stadium.
“Da jeg startede dette projekt for to og et halvt år siden, havde vi måske højst 80 sekventerede gener for dette dyr”, siger Jennings. “Nu har vi fundet helt op til 11.000 mulige gener. Vi er i gang med at tildele funktioner, roller og navne ved at sammenligne sekvenser med sekventerede genomer, f.eks. fra frugtfluen, der er lagret i databasen i National Center for Biotechnology Information.
“Vi er på nippet til at skabe en spændende ny ressource til at undersøge, hvordan en mor nærer sine unger før fødslen, en proces, der typisk forbindes med pattedyr”, siger Jennings.
Jennings forklarer, at denne særlige kakerlak genererer en type mælkeagtig sekretion, der leverer protein, kulhydrater og andre nødvendige næringsstoffer til embryonerne – en proces, der er ret usædvanlig hos insekter, men som kan sammenlignes med moderkagen hos gravide pattedyr. Drægtigheden varer mellem 60-70 dage, mens den drægtige kakerlak udvider sig og rummer 15 embryoner under udvikling. Børnene fødes hvide, indtil deres exoskelet hærder og får deres arts brune farve.
Jennings’ præsentation den 7. januar vil fokusere på den genekspression, der finder sted under denne proces, og om der er gener, der er ansvarlige for at starte eller stoppe proceduren. Kakerlakker har mindst to reproduktionscyklusser i løbet af deres levetid. Det antages, at deres levetid er mellem tre og syv måneder.
“I sidste ende vil vores næste skridt være at se på, hvordan interaktionen mellem moderen og embryonerne kan påvirkes, så hvis moderen bliver stresset under graviditeten – f.eks. ved at blive udsat for et giftstof eller ved at blive frataget ressourcer som mad og vand – vil vi se, hvordan det kan påvirke udviklingen af embryonerne”, siger Jennings.
“Det kaldes en konflikt mellem mor og afkom, og et eksempel kunne være, hvordan et gravidt menneske og hendes afkom påvirkes af svangerskabsdiabetes”, forklarer Jennings. “Dette er ikke tidligere blevet undersøgt hos insekter, som føder børn, der blev ernæret under graviditeten.”
Jennings tilføjer, at husning og fodring af insekterne også er betydeligt billigere end traditionelle dyreforskningsmodeller som f.eks. mus, en besparelse på flere hundrede dollars sammenlignet med pasningen af blot én mus.
“Vi har over 1.000 kakerlakker på et forholdsvis lille areal, en enorm population sammenlignet med, hvad man kan holde med mus,” siger Jennings. “Fodringen af kakerlakkerne koster en stor pose hundefoder, som kan holde i årevis.”