Menu

Jak aktivitu mouchy domácí ovlivňuje teplota prostředí?


Živé organismy vnímají čas pomocí vnitřních biologických (nebo též cirkadiánních) hodin. Nejsou sice úplně perfektně přesné jako hodinky, ale tělu poskytnou vcelku správnou informaci o tom, jaká část dne se právě odehrává, i kdybychom byli v naprosté izolaci. Jejich úkolem je synchronizovat metabolické pochody i životní projevy organismů. Cirkadiánní hodiny musí běžet stejnou rychlostí i za rozdilných teplot.  Rozdílná teplota ale zároveň ovlivňuje rozložení denní aktivity. Je-li teplo, denní zvířata se snaží „vyhnout“ největším vedrům přes poledne a jsou proto například aktivní ráno a večer. Mechanismus tikání biologických hodin ještě není do všech detailů známý, ale významnou roli v něm hrají specifické, „hodinové“ geny, jako je gen per (period).

Olga Bazalová s Davidem Doleželem, kteří působí na Biologickém centru AVČR a na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, prozkoumali mechanismus vlivu teploty na denní aktivitu mouchy domácí (Musca domestica) a výsledky porovnali s oblíbenou laboratorní muškou octomilkou (Drosophila melanogaster). Za chladných dnů jsou mouchy aktivní především během dne, tedy v brzkém odpoledni.  Za teplých dnů jsou zase mouchy nejvíce aktivní ráno a večer, a přes oběd se jejich aktivita snižuje. Mouchy domácí tedy drží siestu, i když není tak výrazná, jako octomilek.

 

Z analýzy exprese genu per u mouchy vyplývá, že ho ovlivňuje teplota prostředí, stejně jako v případě dalších cirkadiánních genů timeless, vrille a Par domain protein 1. Na aktivitu každého ze zmíněných genů ale teplota působí v detailu odlišně a určité nacházíme i mezi oběma druhy much. Výsledky výzkumu napovídají, že se u mouchy i octomilky vyvinula srovnatelné přizpůsobení chování na okolní teplotu během dne. Zároveň je ale toto chování řízeno rozdílnými molekulárními mechanismy, i když jde o poměrně příbuzné druhy dvoukřídlého hmyzu.

Bazalová, O.Doležel, D. 2017. Daily Activity of the Housefly, Musca domestica, Is Influenced by Temperature Independent of 3' UTR period Gene Splicing. Genes, Genomes, Genetics online 15. 6. 2017.

Kontakt: Mgr. David Doležel, Ph.D. (david.dolezel at entu.cas.cz)