인간과 해충 간의 살충제 진화적 군비경쟁 - 곤충은 어떻게 살충제의 공격을 이겨내는가 정보

>

>

인간과 해충 사이의 살충제, 진화적 군비경쟁, 곤충은 어떻게 살충제의 공격을 이겨낼지, 인간과 해충간의 살충제, 진화적 군비경쟁, 곤충은 어떻게 살충제의 공격을 이겨낼지, 인간과 해충간의 살충제, 진화적 군비경쟁은 끊깁니다.없이 계속되고 있다.모기와의 전쟁이 스스로 농약을 치는 논밭은 진화의 현장이었다, 자연 선택은 느리지만 확실히 작용한다.인간의 도전에 대한 곤충의 "응전"곤충의 적응에는 4가지 부류가 있다. 즉, 살충제의 공격을 받은 곤충이 살아남기 위한 네개의 루트였다 ​ 1째, 곤충은 살충제를 표준 피할 수 있다. 아프리카에서 스토리라리아를 옮기는 모기는 오두막으로 날아가 사람을 물린 뒤 벽에 앉아 먹이를 소화시킨다.따라서 설사 모기에 물린다 하더라도 벽에 앉아 있는 모기를 죽이면 스토리라리아가 확산되는 것을 막을 수 있다.1950~60년대에 건강한 노동자들은 오두막 집의 벽에 DDT를 뿌렸지만 불행하게도 창문을 통해서 들어와서 사람을 물고는 곧 밖으로 자기 갈 모기가 1부 있었다.그 결과 수백 만 마리의 모기가 살충제에 죽었지만, 1부 모기는 살아남고 자손을 퍼뜨렸다.곧 마을에 남아 있는 모기는 모두 다쳐 빠지는 전문의였다.수백만 마리의 모기가 죽었지만 이 1부 모기는 살아남아 수를 항상료쯔다. 곧 마을 모기가 물고 나는 모기가 됐다.둘째, 만약 살충제를 피할 수 없다면 곤충은 살충제가 피부 아래로 스며드는 것을 막는 방법을 진화시킬 수 있다.1부 배추 좀 자신의 방(diamond-back moth)는 피레 스로이도우(pyrethroid)이 뿌려진 잎에 앉으면 중독된 다리를 제외한 채 날아간다.한 레그 드롭(leg-drop)으로 알려진 적응의 방법이었던 셋째, 만약 살충제가 스며드는 것을 막지 못하면, 곤충은 해독제를 진화시킬 수 있다. 1예로 쿨렉스피피엥스(Culex pipiens; 빨간 집모기)는 모기는 대용량의 유기 인계 살충제도 살아남을 수 있는데, 이 모기는 에스테라 아제(esterase)라는 효소를 이용하고 살충제를 사실상 소화시킨다.이 모기는 에스테라아제라는 효소 집단을 이용해 농약을 사실상 소화시킨다. 이 에스테르 가수 분해 효소를 만드는 유전자는 대립 유전자 B1과 B2로 알려지고 있다. 가장 최근 쿨렉스 피피엔스의 많은 계통이 두 개의 대립 유전자 복사본을 갖고 있다.몇몇 모기는 B1과 B2의 유전자 중복으로 유전자 사본을 최대 200개 좋게 갖고 있다.마지막으로 넷째, 만약 해독제를 진화시키지 못하면 곤충은 최후의 수단으로 내부적인 회피 수단(internal dodge)을 찾을 수 있다.즉 살충제는 곤충의 몸속 어딘가를 표적으로 하고 있는데 곤충은 그 표적을 수축시키거나 옮기거나 완전히 제거할 수 있다.이상의 4개의 적응, 즉 생존 전략을 중국에서 가장 어려운 것은 4번째이다.인간으로서 예를 들어 생명 유지에 필수적인 기관의 중간이 있다.독극물을 밥에 내놓았지만 간을 수축시키는 것 자신, 옮기는 것 자신, 완전히 제거한다.또는 신경전달체계까지 변화시켜 자신을 제거한다.생명에 핵심적인 능력을 공격하는 살충제에 맞서 곤충이 어느 정도까지 적응할 수 있는지는 피레트로이드에 대해 저항성을 가진 파리가 입증해 준다.현재의 의견에 의하면, DDT와 피레트로이드는 모두, 파리의 체내에서 같은 표적을 공격한다고 한다.파리의 신경세포막에 있는 미세한 출입구이지만 자기 나트륨 통로(sodium channel)로 불리는 이들 출입구는 열려 닫혀져 신경신호가 세포를 가결시킨다.DDT와 피레트로이드는 이 통로를 열어둠으로써 걷잡을 수 없는 신경신호가 신경세포에 반복적으로 전달되도록 한다.많은 통로가 열린 채라면 파리는 경련을 1다 킨 후 신경이 마비되고 죽게 된다.쟈싱 토우류무 통로의 구조는(계통수에서 어느 정도 나 멀리 있든 관계 없이)파리, 뱀장어, 쥐, 인간 등에서 거의 동 1 한다. 그래서 살충제는 나트륨 통로로 (오래돼 생명에 필수적이고 고정적으로 설계된) 보편적 구조를 공격한다.그렇게 대단한 설계를 바꾸는 것은 지극히 어려울 것이다"라고 소견했다. 불가능할 것이라고 소견했다.인간은 마침내 모기떼와의 싸움에서 이길 것으로 믿고 있었다. 그렇게 자신 모기와 파리는 쵸은스토리, 결국 그 1을 해냈다/​ 네번째의 방법으로 쟈싱 토우류무 통로는 바로 나 같은 아제 세대가 학생 시절 학교에서 배운 '쟈싱 토우류무-칼륨 펌프'바로 그것이었다 ​ 그래서 곤충 1만의 모기 초파리가 신경 전달 물질, 근육, 뇌의 신경 전달에도 관여할 상 경계 전위 쟈싱 투 류무카리움통로울 진화시킨 것이었다 쟈싱 투 류무카리움챠은넬은 지구상의 대부분의 다세포 생물에 공통적인 신경상계 전위 메커니즘으로 이런 류의 생명 유지에 정 이야기의 핵심적이고 쵸쿰만 변형되고 치명적 1수 있고 무엇이라면 유전자 고정 쟈용송텍아프가 크고 염기 배열이 잘 변할 것도 없는데 살충제의 선택 압력이 전 스토리쵸은스토ー리ー 오히려 극한의 진화를 실현시킨 것이었다 ​ ​ ​ https://en.wikipedia.org/wiki/NaPercent2B/KPercent2B-ATPase​ ​ 요즘은 나트륨-포타슘 펌프이래요. ​ ​ Jonathan Weiner-The beak of the finch조당 신선 와이 대신 저-'핀치의 부린다(The beak of the finch)양 뵤은챠은 역 동 아시아 2017 p.416-418. ​ ​ 소화 및 나트륨 포타슘상계 전위 시냅스까지 바꾸는 센 녀석들 ​ 자연 선택의 힘은 서서히, 그렇게 자신 확실히 동작하는- 같은 책. 핀치의 부류의 경우도 사람과 초파리 사이의 살충제의 군비경감이 심한데... 지난 수십년간, 화학살충제에 대한 해충의 저항성이 분자 레벨에서 해명되고 있다. 대부분 신경 계통에 존재하는 표적 유전자가 확인되어 Drosophilamelanogaster로부터 복제되었다. 또 많은 해충의 저항성에 관한 갑작스러운 변화가 연구됐다. 매우 요즈음에는 곤충의 유쵸은브학이 해석된 것에 의해서 복잡한 다수-유전자 효소 시스템, 예를 들어 에스테르 가수 분해 효소, 시토 크롬 P450, 구루 루타치옹-S-전달 효소가 헤묘은도에옷전부. ​ 기존의 살충제의 3가지 핵심 표적인 배위자-개폐 이온 통로(Ligang-gatedion channels)전압-개폐 이온 통로(Voltage-gated ion channels), 아세틸콜린에스테라아제(Acetylcholinesterase)들의 해석이 유쵸은브학적 확인 및 Drosophila의 해당 유전자 복제에서 구성됐다.​ ​ 1째 아세틸콜린에스테라아제(Acetylcholinesterase)​ ​ ​ 아세틸콜린에스테라아제는 유기 인계(OP)와 카바 메이트계 살충제의 표적 곳이지만, 이 효소는 신경 전달 물질 아세틸콜린을 파괴한다.첫번째 곤충 아세틸콜린에스테라아제 유전자(Ace)이 Drosophila에서 복제되고 있고 다양한 저항성 Drosophila종을 연구한 결과 하나의 아미노산의 대체 자체가 혹은 복수의 대체가 효소의 민감성을 떨어뜨린다는 것으로 나타났다. 이때 대체되는 아미노산의 종류는 다양했다.Drosophila는 Ace 유전자에 결함이 있을 뿐이지만 모기는 두 개의 다른 아세틸콜린에스테라아제 단백질을 가지고 있다. 이 어이, 다른 단백질은 이 다른 유전자 Ace-1, Ace-2로 코딩된다. 이들 유전자의 존재는 스토리 학질 모기 Anopheles gambiae의 모든 유전자 배열 내에서 확인되고 있으며 모기 Culex pipiens에서는 이 중 하 쟈싱(Ace-1)이 저항성과 관련되어 있다는 것으로 나타났다. 저항성 있는 C.pipiens모기는 모두 저항성과 관련된 아미노산의 대체로서, 효소 활성 위치'골'의 119번 글리신이 세린으로 바뀌고 있다. 또, 어떤 저항성 A. gambiae 종도 같은 대체가 되어 있다.에스테르 가수분해 효소 기능의 변화는 에스테르 가수분해 효소에 의한 저항성을 가져온다. 이러한 변화는 OP에 저항성이 있는 집파리로 Carboxylesterase의 활성이 감소한다는 생각으로 알려져, 저항성의 갑자기 변화체가 Carboxylesterase 기질에 대한 활성은 감소하는 반면 OP기질에 대한 활성은 증가한다는 "ali-esterase" 가족의 개념을 가져오게 하였다. 이 식크웅오ー스토라리아 씨의 검정 파리 Lucilia cuprina에서 확인되고 있어 이 종에서 저항성과 감수성 균주의 Lcα E7유전자를 비교했을 때, 에스테르 가수 분해 효소 촉매 부위에 있는 단 하 쟈싱의 아미노산이 데치에도에옷의 소리(137위치인 글리신 이아스팔토우상에 알 수 있다. 돌연변화효소의 재조합 발현은 이 아미노산의 대체가 OP 가수분해 능력을 증가시킨다는 것을 확인시켰다.유전자 조절 변화 및 유전자 증폭 등에 의한 에스테르 가수분해 효소 유전자의 과다 전사는 저항성의 진화를 가져온다. 즉 복숭아, 감자, 진딧물, Myzus persicae와 모기에서 에스테르가수분해효소의 증폭 또는 변형된 유전자 조절에 의해 저항성이 진화한다.초파리 역시 에스테라제를 분해한다던가.제2에게 전압-개폐 이온 통로(Voltage-gatedionchannels)-전압-개폐 이온 통로는, 리간드-개폐 이온 통로와는 달리 신경 전달체의 농도 변화에 의한 것이 아니라, 막 전압 변화에 의하여 유발된다. 곤충의 전압-개폐기자나트륨 통로는 살충제 DDT(Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane)와 피레트로이드(Pyrethroid)의 작용 위치였다.피레트로이드에 대한 표적 장소 저항성은 집파리에서 Knockdownresistance(kdr)로 아내의 열매가 알려지게 되었다. 그러자 새 통로의 주요 소단위를 복제하는 것은 온도에 민감한 마비된(paralytic, parats) Drosophila 돌연 변화체의 유전자를 확인해야 했다. 이 연구는 정스토리 결국 집파리의 kdr 표현형과 para상동체의 연관관계를 규명하였으나, 하나의 아미노산 대체가 kdr과 관련이 있으며, 또 다른 두 번째 대체는 강화된 대치 형질 유전자 super-kdr와 관련이 있음을 판명하였다.​, 초파리 중에 이온 채널에 저항성을 갖고 이온 통로 작용을 회피하는 유전 형질을 가진 super kdr유전자를 가진 파리들은 1반 초파리보다 이온 통로 신경 전달체 작용계 살충제에 대한 저항력이 100배였다 그리고 만약 양쪽 부분과도 대립 유전자에 Superkdr발현하는 유전 형질을 가진 부모의 후손이라면 한편 부모님입니다.프린팅 유전 형질만 든 초파리보다 다시 1000배 정도의 살충제 저항력을 갖는다.여기에 만약"did-r"라는 유전자도 함께 가지고 있다면, 살충제의 흡수를 배제할 능력과 함께 살충제 저항력이 종업원이 2배 강해진다.​ 100X1000X2배의 저항력 ​ ​ ​ ​ 제삼시고 크롬 P450의 Microarray분석-해충과 저항성 있는 Drosophila의 연구에 따르면 곤충의 저항성에 있어서 서로 다른 시토 크롬 P450유전자가 과대 현상을 자신의 받거나 잇소리울 알 수 있다. 유쵸은브학의 최근 발전은 90개의 Drosophila시토 크롬 P450유전자의 Microarray슬라이드를 가능한 이들 복잡한 효소 분석이 가능했다. 이런 Array는 다양한 야생 DDT저항성 수종의 시토 크롬 P450유전자의 전사를 연구하는데 사용되고, 정량적 RT-PCR에 의해서 과잉 전사들이 확인됐다. 세계적으로 저항성 있는 씨를 조사한 결과 90개의 유전자 중 하나의 유전자, Cyp6g1이 과잉 전송됐다는 것이 판명되었다. UAS, GAL4구조를 이용하고 형질 변형·파리에서 Cyp6g1을 과잉, 전사했을 때 CYP6G1의 과잉 발현이 DDT저항성을 가져오기에 충분했다.​도 한 곤충의 유전자에는 전이 요소(Transposable Element)가 상당수 존재한다는 것이 Drosophila의 유전자 내의 1572개 전부 혹은 1부의 요소 분석에서 드러났다.​ ​ 참고 문헌 ​, 살충제 저항성 유쵸은브학 및 유전학적 고찰 ​ 조당 신선 와이 대신 저-'핀치의 부린다(The beak of the finch)양 뵤은챠은 역 동 아시아 2017​ ​ ​