Wojna genetyczna: Bitwa na muszki owocowe poczyniła potencjalnie znaczny postęp dzięki badaniom NCSU
Data opublikowania:autorstwa Micka Kulikowskiego
Populacje Drosophila suzukii muszki owocowe – tak zwana „Drosophila cętkowana”, która niszczy owoce o miękkiej skórce w Ameryce Północnej, Europie i niektórych częściach Ameryki Południowej – można by znacznie stłumić poprzez wprowadzenie genetycznie zmodyfikowanych D. suzukii Nowe badania przeprowadzone na North Carolina State University wykazały, że muchy rodzą wyłącznie samce po kryciu.
D. suzukii są modyfikowane genem śmiercionośnym dla kobiet, który wykorzystuje zwykły antybiotyk jako wyłącznik. Wstrzymanie antybiotyku tetracykliny w diecie larw zasadniczo eliminuje narodziny samicy D. suzukii muchy, podczas gdy zmodyfikowane samce z powodzeniem łączą się w pary z samicami, mówi Maxa Scotta, entomolog stanu NC, który jest autorem korespondencyjnym a artykuł opisujący badania.
„Stosujemy genetyczny system zabójczy dla samic – rodzaj techniki sterylnych owadów – który działa, gdy w diecie larw nie dostarcza się zwykłego antybiotyku” – powiedział Scott. „Jeśli podamy larwom antybiotyk, przeżyją zarówno samce, jak i samice. Jeśli tego nie zrobimy, prawie żadna samica nie przeżyje”. Scott i współpracownicy już wcześniej odnieśli sukces, stosując podobną metodę w przypadku much ślimakowych z Nowego Świata.
Zmodyfikowane muchy wykazały nadekspresję genów powodujących śmierć komórki. Naukowcy wykorzystali fluorescencyjne czerwone białko do oznaczenia obecności genów śmiercionośnych dla kobiet.
W badaniu jedna linia much hodowana bez karmienia tetracykliną wyprodukowała samce 100%, podczas gdy inna linia wyprodukowała samce 98%. Tymczasem kontrolne linie much hodowane z antybiotykiem wytworzyły w przybliżeniu równą liczbę samców i samic.
„Technika zadziałała skuteczniej, niż się spodziewaliśmy” – powiedział Scott.
W badaniu sprawdzono także, jak wprowadzenie samców z genem zabójczym dla samic wpłynie na niezmodyfikowane populacje w klatkach laboratoryjnych. W jednym teście wyeliminowanie całego potomstwa płci żeńskiej zajęło 10 pokoleń. W większym teście badacze umieszczali 1000 zmodyfikowanych samców dwa razy w tygodniu w populacjach klatek zawierających około 150 do 200 par much typu dzikiego. Po ośmiu tygodniach klatki testowe nie wytwarzały żadnych nowych jaj. Pod koniec badania klatki kontrolne nadal produkowały ponad 100 jaj dziennie.
Badanie pokazuje, że genetycznie zmodyfikowane samce dość dobrze rywalizowały o uwagę płodnych dzikich samic i pomyślnie kojarzyły się z płodnymi samicami w warunkach laboratoryjnych. Scott dodał, że badanie podkreśla również, że śmiercionośny gen żeński został skutecznie przekazany.
Scott powiedział, że kolejne kroki mogą obejmować zamknięte próby w dużych klatkach w szklarni stanu Karolina Północna.
Badanie opublikowano w czasopiśmie internetowym Nauka o zarządzaniu szkodnikami. Współautorami artykułu są Fang Li, Akihiko Yamamoto, Esther J. Belikoff, Amy Berger i Emily H. Griffith. Prace zostały sfinansowane przez Narodowy Instytut Żywności i Rolnictwa oraz Inicjatywę Badawczą ds. Upraw Specjalnych Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych na mocy umowy nr 2015-51181-24252 oraz umowy o współpracy z USDA-APHIS (nagroda AP17PPQS&T00C165).
(C) NCSU
Pierwotnym źródłem: WRALTechWire