La specie di vespa Asobara japonica (A. japonica) è un organismo parassitario, il che significa che sostiene la sua vita dirottando risorse da un ospite come il moscerino della frutta Drosophila melanogaster. La madre della vespa può secernere un veleno pieno di componenti tossici che superano le difese immunitarie dell'ospite per consentire alla sua piccola vespa di vivere all'interno dell'ospite. In un articolo appena pubblicato su DNA Research , un team guidato da ricercatori dell'Università di Tsukuba ha utilizzato varie tecniche di biologia molecolare per ideare un protocollo per l'eliminazione del gene nella vespa, studiando i dettagli meccanicistici specifici di questo parassitismo.

L'affascinante natura parassitaria di A. japonica potrebbe avere un'utilità economica per l'uomo. A. japonica può anche parassitare la Drosophila suzukii, un'altra specie di mosca che spesso colpisce negativamente le colture da frutto. Altre specie parassitarie sono state precedentemente utilizzate per gestire tali parassiti. Per utilizzare A. japonica in modo simile, il team dell'Università di Tsukuba ha cercato di esaminare i meccanismi molecolari che alimentano il suo successo parassitario per aiutare a sviluppare una strategia più ottimale.

Utilizzando un ceppo clonale di A. japonica e procedure di sequenziamento dell'intero genoma (WGS), il team ha sequenziato e analizzato il codice completo del DNA della vespa. Hanno anche eseguito l'analisi del sequenziamento dell'RNA per prevedere un intero set di 12.508 geni nella vespa.

"Sulla base dei dati delle analisi del WGS e del sequenziamento dell'RNA, abbiamo identificato un gene della vespa chiamato ebano che è il codice del DNA di un enzima noto come N-β-alanil dopamina sintetasi (NBAD)", spiega l'autore principale Takumi Kamiyama. Il coautore principale Yuko Shimada-Niwa descrive la responsabilità di questo enzima per la conversione delle molecole di dopamina in NBAD, aggiungendo che "la perdita della sua funzione influisce sui livelli di melanina e si traduce in un colore del corpo scuro".

Il team ha quindi utilizzato una tecnica chiamata interferenza dell'RNA (RNAi) che introduce una molecola di RNA sintetica che prende di mira specifici messaggi di RNA all'interno di una cellula e riduce l'espressione di quel gene. Qui, il gene dell'ebano è stato preso di mira ed è stato scoperto che causa cambiamenti nel colore del corpo in A. japonica, confermando che l'RNAi potrebbe essere implementato con successo nelle vespe.

I dati di sequenziamento hanno anche aiutato i ricercatori a identificare il gruppo di geni probabilmente coinvolti nella produzione di veleno, perché erano prevalentemente espressi nella ghiandola del veleno. La tecnica RNAi li ha anche aiutati a determinare che l'espressione del gene del veleno potrebbe essere soppressa.

Nel complesso, questo lavoro pone le basi per studi futuri sviluppando un insieme efficace di metodi per esaminare i meccanismi del veleno in A. japonica. La riduzione dell'espressione genica del veleno con RNAi può portare a cambiamenti fenotipici e molecolari che potrebbero aiutare a chiarire le funzioni di questi geni. Ciò fornirà informazioni importanti per lo sviluppo di questa specie parassitaria in una strategia insetticida.