Исследователи изменили совокупность генов насекомых таким образом, что они будут оставлять потомство из стерильных самцов.
Биологи адаптировали геномный редактор CRISPR/Cas9 для массовой стерилизации мушек-дрозофил вида Drosophila suzukii, одного из самых опасных вредителей фруктов и плодов. Об этом в четверг сообщила пресс-служба университета Калифорнии в Сан-Диего (UCSD).
CRISPR/Cas9 — что-то вроде молекулярных ножниц, которыми разрезается ДНК. С помощью этой системы в геноме можно удалить, изменить или вставить фрагмент — в результате изменятся черты организма.
Дрозофилы Drosophila suzukii — одни из самых опасных видов вредителей. В отличие от других видов мушек, эти насекомые откладывают яйца не в гниющие переспелые плоды, а в еще растущие ягоды и фрукты. Это приводит к почти полному уничтожению урожая. Личинки мушек ядовиты и могут вызвать отравление при попадании в желудок человека.
По оценкам экономистов, распространение Drosophila suzukii наносит многомиллиардный ущерб мировой экономике. В будущем эта сумма может вырасти в несколько раз.
Генетический пестицид
Ученые пытаются справиться с проблемой при помощи технологии pgSIT. Это вариация геномного редактора CRISPR/Cas9, модифицированная таким образом, что ее внедрение в геном насекомых не мешает их жизнедеятельности, но приводит к рождению только стерильных самцов.
Американские молекулярные биологи адаптировали ее для работы в геноме Drosophila suzukii. Для этого ученые модифицировали геном мушек таким образом, что их клетки постоянно вырабатывали молекулы фермента Cas9 и связанных с ним РНК-шаблонов. Белок считывал эти шаблоны и блокировал работу генов, важных для развития организма самок и необходимых для работы половых органов самцов.
В результате мушки с такими изменениями будут всегда оставлять потомство из стерильных самцов. Соответственно, если выпустить таких самцов в дикую природу, это приведет к снижению плодовитости в местных популяциях мушек-вредителей с минимальным риском для всех остальных насекомых и прочих элементов экосистем.
Как отмечают исследователи, первые тесты технологии pgSIT на Drosophila suzukii показали, что генетические модификации в ДНК мушек были стабильными в эволюционном отношении. Это снижает вероятность развития мутаций, которые вернут самцам способность продолжить свой род. В ближайшее время, как отмечают профессор Акибари и его коллеги, ученые проведут первые полевые испытания этой технологии в сотрудничестве с биотехнологической компанией Agragene.
Источник: https://nauka.tass.ru/…
