Diapauza nebo reprodukce? Rozhodují cirkadiánní geny a juvenilní hormon.

Zkracující se dny informují hmyz, aby před příchodem zimy přerušil rozmnožování a vstoupil do reprodukčního klidu, diapauzy. Děje se tak prostřednictvím signálů z mozku, které zastaví sekreci juvenilního hormonu (JH), jenž je nezbytný pro oogenezi. Reprodukce se přirozeně obnovuje vlivem prodloužené fotoperiody, nebo ji lze u dosud diapauzních samic vyvolat umělým podáním JH. Ukázali jsme, jak ve střevě ploštic JH přepíná mezi diapauzním a reprodukčním programem. Za dlouhé fotoperiody působí JH prostřednictvím svého receptoru Met a proteinů cirkadiánních hodin, Cycle a Clock, na zpětnovazebnou regulační smyčku, která aktivuje geny typické pro reprodukci. Za krátkých dnů, v nepřítomnosti JH, tato smyčka přepne na geny diapauzní. Překvapivé je nejen zjištění, že receptor JH kooperuje s komponentami cirkadiánních hodin, ale také to, že námi objevená regulace na denních rytmech nezávisí, ale řídí se rytmicitou sezónní – délkou denního světla.

• Bajgar A., Jindra M., Doležel D. (2013) Autonomous regulation of the insect gut by circadian genes acting downstream of juvenile hormone signaling. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110: 4416-21.

  DOI: 10.1073/pnas.1217060110