A kutatás tárgya nem az a csótány, amely miatt rohanunk a rovarirtóért, ha otthonunkban találjuk. A bogárutánzó csótány, a Diploptera punctata sokkal kisebb, és nem számít kártevőnek az emberi élőhelyek környékén. A polinéz szigeteken őshonos, elsősorban trópusi erdőkben él. Ez az első ilyen jellegű vizsgálat, amelyet ezen a bizonyos rovaron végeztek.
A vizsgálat során ribonukleinsavat vagy RNS-t – amely minden élő szervezet sejtjében megtalálható – vontak ki, hogy egy transzkriptomot – a sejtben lévő génleolvasásokat – fejlesszenek ki, hogy megvizsgálják, mi történik a csótány terhességének különböző fejlődési szakaszai során, és hogy feltárják, hogy ezek a változások más emlősök esetében is szélesebb körű alkalmazást jelentenek. A szaporodási ciklus négy szakasza a párosodott, de nem vemhes; a laktáció előtti vemhesség; a korai laktációs vemhesség és a késői laktációs vemhesség, valamint egy hím-nőstény összehasonlítás, amely feltárta az egyes szakaszoknak megfelelő egyedi expressziós géneket.
“Amikor két és fél évvel ezelőtt elkezdtem ezt a projektet, talán legfeljebb 80 szekvenált génünk volt erre az állatra vonatkozóan” – mondja Jennings. “Mostanra már 11 000 lehetséges gént találtunk. Jelenleg folyamatban van a funkciók, szerepek és nevek hozzárendelése a szekvenciáknak a Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ adatbázisában tárolt szekvenált genomokkal, például a gyümölcslégy genomjával való összehasonlítása révén.”
“Egy izgalmas új forrás létrehozásának határán állunk annak vizsgálatához, hogy az anya hogyan táplálja a kicsinyeit a születés előtt, ami tipikusan az emlősökkel kapcsolatos folyamat” – mondja Jennings.
Jennings elmagyarázza, hogy ez a bizonyos csótány egyfajta tejszerű váladékot termel, amely fehérjét, szénhidrátokat és más szükséges tápanyagokat biztosít az embriók számára – ez a folyamat meglehetősen szokatlan a rovaroknál, de összehasonlítható a terhes emlősök placentájával. A vemhesség 60-70 napig tart, miközben a vemhes csótány kitágul és 15 fejlődő embriót tart. A kicsinyek fehéren születnek, amíg a külső csontvázuk meg nem keményedik, és a fajuknak megfelelő barna színűvé nem válik.
Jennings január 7-i előadásában a folyamat során bekövetkező génexpresszióról lesz szó, és arról, hogy vannak-e olyan gének, amelyek felelősek a folyamat elindításáért vagy leállításáért. A csótányoknak életük során legalább két szaporodási ciklusuk van. Úgy gondolják, hogy élettartamuk három és hét hónap között van.
“A következő lépésünk az lesz, hogy megvizsgáljuk, hogyan befolyásolja az anya és az embriók közötti interakciót, tehát ha az anya stressznek van kitéve a terhesség alatt – például toxinnak van kitéve, vagy megvonják tőle az olyan erőforrásokat, mint az élelem és a víz -, azt szeretnénk látni, hogy ez hogyan befolyásolja az embriók fejlődését” – mondja Jennings.
“Ezt anya-utód konfliktusnak neveznénk, és az egyik példa erre az, ahogyan egy terhes embert és utódait érinti a terhességi cukorbetegség” – magyarázza Jennings. “Ezt korábban nem vizsgálták rovarokon, amelyek a terhesség alatt táplált kicsinyeket hoznak világra.”
Jennings hozzáteszi, hogy a rovarok elhelyezése és etetése is lényegesen olcsóbb, mint a hagyományos állatkísérleti modellek, például az egerek, ami több száz dolláros megtakarítást jelent egyetlen egér ellátásához képest.
“Több mint 1000 csótányunk van egy meglehetősen kis helyen, ami hatalmas populáció ahhoz képest, amit egerekkel lehet tartani” – mondja Jennings. “A csótányok etetése egy nagy zacskó kutyatáp árát teszi ki, ami akár évekig is eltarthat.”