Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.06.2024
Михаил Орлов
2
11 716

Биологи предложили уничтожать колорадских жуков с помощью РНК

4.3

Колорадский жук Leptinotarsa decemlineata — один из самых злостных вредителей сельского хозяйства, который специализируется на картофеле и других пасленовых. Будучи родом из Скалистых гор, за последние 100 лет жук завоевал большую часть Северного полушария и сейчас осваивается в Китае. Свыше 50 различных пестицидов не смогли остановить картофельного вредителя, поэтому для борьбы с ним ученые прибегли к избирательной генетической технологии — РНК-интерференции.

Колорадский жук Leptinotarsa decemlineata
Колорадский жук Leptinotarsa decemlineata / © Fritz Geller-Grimm, wikipedia.org

Колорадский картофельный жук (Leptinotarsa decemlineata) — небольшое насекомое из семейства жуков-листоедов. Его родиной считают Скалистые горы, расположенные в западной части США и Канады. Там жук с узнаваемой полосатой окраской был заурядным травоядным насекомым, питающимся дикими растениями из семейства пасленовых.

Все изменилось, когда картофель — сейчас одна из самых важных сельскохозяйственных культур — усилиями людей попал из родной Южной Америки в США, в том числе штат Колорадо. Там в середине XIX века Leptinotarsa decemlineata переключился с родственных картошке диких пасленовых на нее саму, а заодно помидоры, баклажаны, болгарские перцы и другие культуры. Началось настоящее нашествие этого вредоносного и инвазивного вида.

К 1920-м годам жук был замечен на полях Западной Франции, затем упорно продвигался на восток и юг, «захватывая» посадки картофеля по всей Европе, а потом и в Азии. Недавно он добрался до Китая — одного из самых крупных производителей картофеля в мире.

Люди уже почти сотню лет активно борются с жуком, используя в том числе пестициды с различными механизмами действия. К сожалению, не слишком успешно: L. decemlineata быстро приспосабливается к очередной отраве и уже безразличен к полусотне инсектицидов.

Это заставило ученых искать новые способы уничтожения жука. Результатом стал метод на основе молекулярной генетики, а именно — РНК-интерференции (RNAi). Биологи создали препарат двухцепочечной РНК (дцРНК) с заданной последовательностью, который наносят на растения в виде спрея. Попав в организм личинки жука вместе с листьями, дцРНК влияет на экспрессию жизненно важного гена и не дает жуку синтезировать необходимый белок, вызывая смерть.

Не менее важно, что РНК-интерференция очень специфична и не вредит другим, неродственным «колораду» насекомым и тем более человеку и другим позвоночным.

Графическая аннотация работы: суть РНК-интерференции и ее использование в качестве пестицида / © A. Mastin, science.org

Агентство по охране окружающей среды США (United States Environmental Protection Agency, EPA) четыре года рассматривало заявку частной фирмы, создавшей новый RNAi-препарат против колорадского жука, и одобрила его в январе 2024-го. Выходит, вскоре в США соберут первый урожай картошки, выращенной под защитой новой генетической технологии. Параллельно идут испытания подобных препаратов против других вредителей — например, клещей Varroa destructor, паразитирующих на медоносных пчелах.

Специалисты показали безопасность нового средства для индикаторных видов насекомых — например, медоносных пчел и божьих коровок, однако существуют опасения насчет множества других. Например, нередко обитающего рядом с картофельными полями жука-плавунчика Brychius hungerfordi. С другой стороны, не исключено, что и к таким «генетическим пестицидам» колорадский жук сумеет приспособиться.

Если пестициды на основе РНК покажут эффективность и безопасность, в будущем их можно будет использовать более эффективно. Например, создавая генетически модифицированные растения, которые сами синтезируют нужные молекулы дцРНК и защищают себя от вредителей без дальнейшей помощи человека.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

26 июня
Татьяна

Происхождение и возраст земной коры долгое время занимает умы исследователей. Международная комиссия по стратиграфии рассматривает серые гнейсы Акасты в Канаде как переход к архею. В них обнаружили осколки цирконов возрастом более четырех миллиардов лет, то есть принадлежащие предыдущему эону — катархею. Возможно, эти минералы входили в состав первичной земной коры, которая исчезла везде, кроме одного региона.

Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
ТюмГУ

Ученые ТюмГУ проанализировали влияние конфигурации и свойств пласта и технологического режима эксплуатации скважин на коэффициент извлечения нефти. По мнению исследователей, эти факторы можно рассматривать как определяющие для выбора наиболее эффективной стратегии разработки.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Karim Abzaev
29.06.2024
-
0
+
Технология хорошая, но дальнеиграющая. Такой спрей и для людей можно сделать, а дальше ювелирная настройка и погнали, дохнут, а хрен пойми от чего...
"Звездный десант - Начало"
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно