Subiectul cercetării nu implică gândacul care ne face să alergăm după spray-ul pentru gândaci atunci când îl găsim în casă. Gândacul imitator de gândaci, Diploptera punctata, este mult mai mic și nu este considerat un dăunător în preajma habitatelor umane. Originar din insulele polineziene, acesta trăiește în principal în pădurile tropicale. Acesta este primul studiu de acest gen realizat pe această insectă particulară.
Studiul a implicat extragerea acidului ribonucleic sau ARN – care se găsește în celulele tuturor organismelor vii – pentru a dezvolta un transcriptom – citirile genelor dintr-o celulă – pentru a examina ce se întâmplă în timpul diferitelor stadii de dezvoltare a sarcinii gândacilor și pentru a explora dacă aceste schimbări au aplicații mai largi pentru alte mamifere. Cele patru stadii ale ciclului de reproducere au inclus împerecherea, dar fără a fi gravidă; sarcina înainte de lactație; sarcina la începutul lactației și sarcina la sfârșitul lactației, împreună cu o comparație mascul-femelă care a dezvăluit genele exprimate în mod unic care corespund fiecărui stadiu.
„Când am început acest proiect acum doi ani și jumătate, s-ar putea să fi avut maximum 80 de gene secvențiate pentru acest animal”, spune Jennings. „Acum, am găsit până la 11.000 de gene posibile. Suntem în procesul de atribuire a funcțiilor, rolurilor și denumirilor prin compararea secvențelor cu genomurile secvențiate, cum ar fi cel al muștelor de fructe, stocate în baza de date a Centrului Național pentru Informații Biotehnologice.
„Suntem pe punctul de a crea o nouă resursă interesantă pentru examinarea modului în care o mamă își hrănește puii înainte de naștere, un proces asociat de obicei cu mamiferele”, spune Jennings.
Jennings explică faptul că acest gândac particular generează un tip de secreție lăptoasă care furnizează proteine, carbohidrați și alți nutrienți necesari pentru embrioni – un proces destul de neobișnuit la insecte, dar comparabil cu placentele mamiferelor gravide. Sarcina durează între 60-70 de zile, în timp ce gândacul gestant se extinde și deține 15 embrioni în curs de dezvoltare. Puii se nasc albi, până când exoscheletul lor se întărește și se transformă în culoarea maro a speciei lor.
Prezentarea lui Jennings din 7 ianuarie se va axa pe expresia genelor care are loc în timpul acestui proces și dacă există gene responsabile pentru începerea sau oprirea procedurii. Gândacii au cel puțin două cicluri de reproducere în timpul vieții lor. Se crede că durata lor de viață este cuprinsă între trei și șapte luni.
„În cele din urmă, următorul nostru pas va fi să analizăm modul în care poate fi afectată interacțiunea dintre mamă și embrioni, astfel încât, dacă mama este stresată în timpul sarcinii – cum ar fi expunerea la o toxină sau privarea de resurse, cum ar fi hrana și apa – vrem să vedem cum poate afecta acest lucru dezvoltarea embrionilor”, spune Jennings.
„Acest lucru s-ar numi conflictul mamă-progenitură, iar un exemplu ar fi modul în care un om însărcinat și puii săi sunt afectați de diabetul gestațional”, explică Jennings. „Acest lucru nu a fost studiat anterior la insectele care dau naștere unor pui care au fost hrăniți în timpul sarcinii.”
Jennings adaugă că adăpostirea și hrănirea insectelor este, de asemenea, considerabil mai puțin costisitoare decât modelele tradiționale de cercetare pe animale, cum ar fi șoarecii, o economie de sute de dolari în comparație cu îngrijirea unui singur șoarece.
„Avem peste 1.000 de gândaci într-un spațiu destul de mic, o populație enormă în comparație cu ceea ce se poate păstra cu șoarecii”, spune Jennings. „Regimul de hrănire a gândacilor reprezintă costul unei pungi mari de mâncare pentru câini care poate dura ani de zile.”
.