Ateş böcekleri nasıl ışık yayıyor? Bu ışığı yaymalarının sebebi ne?
Ateş böceklerinin nasıl ışık yaydıklarını hiç düşündünüz mü? Bilim insanları düşündü ve artık mantıklı bir açıklamaları var.
Hem insanların, hem de hayvanların bir eşin ilgisini çekme çabaları, belirli bir seviyede kur yapmalarını gerekli kılıyor. Bazı insanlar gösterişli akşam yemeklerinden veya gün batımında kumsalda yürüyüşlerden etkilenirken, ateş böcekleri, arka kısmındaki ışığı iyi kontrol edebildiğini gösteren, yanıp sönen bir ışık gösterisiyle kendisine bir partner kazanabiliyor. Şimdi araştırmacılar, ateş böceklerinde yanıp sönen ışıkların gelişmesine yol açan genetik yapıyı daha derin bir şekilde inceliyorlar.
Ateş böceği (Aquatica leii), hem erkek hem de dişilerinin birbirlerine sinyal gönderebildikleri ışık organlarına sahip olduğu bir su türü. Ekip, incelenen ateş böceği türleri arasında bilinen en büyüğü olan bir erkek ateş böceği genomunu araştırdı.
Bu ateş böceği türlerinde, hayatlarının larva kısmında yaşarken avcıları kendilerinden uzak tutmaya yarayan ışık organı sekizinci karın bölgesinde oluşur. Ancak ateş böcekleri yetişkin hale geldikten sonra ışık organları karınlarının karıncık (ventrit) adı verilen bölümlerine geçer. Erkeklerde ışık organı altıncı ve yedinci ventritte bulunurken dişilerde sadece altıncı ventritte bulunur.
Ekip, embriyonik gelişim sırasında farklı hücrelerin pozisyonlarını kontrol eden ve bazıları yetişkin ateş böceklerinde ışık organının oluşumu için de kritik öneme sahip olan sekiz “homeobox” geniyle de ilgileniyordu. Araştırmacılar, özellikle ateş böceğinin karnındaki ışık organının konumunu kontrol eden genler ve daha sonra organın kendi içindeki ışığı üretecek gen ifadesinde yer alan genler hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyordu.
Organda ışık oluşması, oksitlendiğinde ışık üreten lusiferaz adı verilen bir enzimi içerir. Öncelikle böceğin bu enzimi kendi bünyesinde üretebilmesi, yani lusiferaz geninin ifade edilmesi gerekiyor. Ardından, lusiferazın doğru yere, yani reaksiyon organeline taşınması gerekiyor.
Araştırmacılar, bir transkripsiyon faktörünün, AlABD-B'nin, böceklerde tipik bir ışık organının gelişimi için özellikle önemli olduğunu buldu. Ayrıca AlABD-B, AlUNC-4 adı verilen ve düzenlemeye yardımcı olan başka bir homeobox transkripsiyon faktörüyle de etkileşime giriyordu. Bu ikisi, beraber çalışarak, ışık organının ışık saçmasını sağlayan lusiferazın üretilmesine yardımcı olan AlLuc1 adlı geni aktive ediyor. Ayrıca, araştırmacılar, ALAntp, AlRepo ve AlAp2 genlerinin de ışık organının yanıp sönmesinin kontrol edilmesinde kullanıldığı buldu.
Ayrıca ekip, lusiferazın peroksizomlarla etkileşime girdiğini ve bunun lusiferaz eksikliği yaratarak ateş böceğinin ışığını kaybetmesine sebep olduğunu da söylüyor.
Araştırma makalesi Nature Communications’da yayınlandı.