Genetisk krigsførelse: Frugtfluekamp gør potentielt store fremskridt gennem NCSU-forskning
Udgivelsesdato:af Mick Kulikowski
Populationer af Drosophila suzukii frugtfluer - såkaldte "spotted-wing Drosophila", der ødelægger blødhudet frugt i Nordamerika, Europa og dele af Sydamerika - kunne i høj grad undertrykkes med introduktionen af genetisk modificeret D. suzukii fluer, der kun producerer hanner efter parring, viser ny forskning fra North Carolina State University.
D. suzukii er modificeret med et kvindedødelig gen, der bruger et almindeligt antibiotikum som en slukket kontakt. Tilbageholdelse af antibiotikumet tetracyclin i larvernes kost eliminerer i det væsentlige kvindens fødsel D. suzukii fluer, da de modificerede hanfluer med succes parrer sig med hunner, siger Max Scott, en NC State entomolog, der er den tilsvarende forfatter til en papir, der beskriver forskningen.
"Vi bruger et genetisk kvindedødeligt system - en form for steril insektteknik - der virker, når et almindeligt antibiotikum ikke er tilvejebragt i larvediæter," sagde Scott. »Hvis vi fodrer larverne med antibiotika, overlever både hanner og hunner. Hvis vi ikke gør det, overlever næsten ingen hunner.” Scott og samarbejdspartnere har tidligere vist succes ved at bruge en lignende metode i New World-skrueormfluer.
De modificerede fluer overudtrykte gener, der forårsager celledød. Forskere brugte et fluorescerende rødt protein til at markere tilstedeværelsen af de kvindelige dødelige gener.
I undersøgelsen producerede en linje af fluer dyrket uden at fodre tetracyclin 100% hanner, mens en anden linje producerede 98% hanner. I mellemtiden producerede kontrolfluesiner dyrket med antibiotikumet et omtrentligt lige antal hanner og hunner.
"Teknikken fungerede mere effektivt, end vi havde forventet," sagde Scott.
Undersøgelsen testede også, hvordan introduktionen af mænd med det kvindedødelige gen ville påvirke umodificerede populationer i laboratoriebure. I en test tog det 10 generationer at eliminere alle kvindelige afkom. I en større test placerede forskere 1.000 modificerede hanner to gange om ugen i burpopulationer indeholdende cirka 150 til 200 par vildtypefluer. Efter otte uger producerede testburene ingen nye æg. Kontrolbure fortsatte med at producere over 100 æg om dagen ved afslutningen af undersøgelsen.
Undersøgelsen viser, at de genetisk modificerede hanner både konkurrerede ret godt om opmærksomheden fra frugtbare vilde hunner og parrede sig med succes med fertile hunner under laboratorieforhold. Scott tilføjede, at undersøgelsen også fremhæver, at det dødelige-kvindelige gen blev videregivet effektivt.
De næste trin kunne omfatte indeholdte forsøg i store bure i et drivhus i NC State, sagde Scott.
Undersøgelsen blev offentliggjort online i tidsskriftet Skadedyrsbekæmpelsesvidenskab. Fang Li, Akihiko Yamamoto, Esther J. Belikoff, Amy Berger og Emily H. Griffith var medforfattere til papiret. Finansiering til arbejdet kom fra National Institute of Food and Agriculture, US Department of Agriculture Specialty Crops Research Initiative under aftale nr. 2015-51181-24252 og en samarbejdsaftale med USDA-APHIS (tildeling AP17PPQS&T00C165).
(C) NCSU
Oprindelig kilde: WRAL TechWire