С «плохими» насекомыми предложили бороться с помощью генетически модифицированной спермы
Австралийские исследователи придумали, как можно эффективно бороться с насекомыми-вредителями и переносчиками опасных болезней. Для этого ученые разработали метод, который позволяет самцам насекомых производить и передавать токсичные белки вместе с семенной жидкостью. При спаривании белки попадают к самкам, что быстро сокращает продолжительность жизни последних и снижает их способность распространять болезни.
Некоторые насекомые могут переносить инфекционные болезни, что представляет собой серьезную проблему для здоровья человека. Например, малярия передается людям с укусами инфицированных самок комаров рода Anopheles, что приводит к 608 тысячам смертей в год. Комары Aedes aegypti распространяют вирусы, вызывающие арбовирусные заболевания. Эти насекомые переносчики лихорадки денге, чикунгуньи, желтой лихорадки, вируса Зика. Только каждый год лихорадкой денге заражается порядка 390 миллионов человек, около 20 тысяч из них умирает.
Также в природе встречаются насекомые-вредители, которые наносят большой вред культурным растениям. По самым скромным оценкам, в 2017 году ущерб от таких насекомых мировому сельскому хозяйству составил 162 миллиарда долларов США.
Люди уже давно нашли способ борьбы с вредителями — пестициды. Однако у него есть ряд недостатков. Пестициды — химические или биологические препараты, поэтому они могут нанести вред окружающей среде или человеку. Кроме того, со временем многие организмы вырабатывают устойчивость к некоторым веществам, содержащихся в пестицидах, а значит такие препараты перестают быть эффективными.
В последнее время появился еще один способ борьбы с вредителями — биоконтроль популяций генетическими методами. Среди вариантов:
Метод стерильных насекомых (Sterile Insect Technique), когда подавляющее число стерильных насекомых (обычно самцов) выпускается в дикую природу;
Контроль экспрессии гена (Release of Insects carrying a Dominant Lethal). Ученые работают над созданием генетически модифицированных насекомых (самцов), которые несут доминантный летальный ген.
Правда, и эти два метода не совсем действенные. Первый требует массового создания модифицированных самцов, что с экономической точки зрения весьма затратно. Что касается второго метода, оказалось, самки после спаривания с генетически модифицированными самцами продолжают питаться кровью и распространять болезни до естественной смерти, то есть этот метод не позволяет полностью контролировать популяцию конкретных насекомых.
Австралийские биоинженеры Сэмюэль Бич (Samuel Beach) и Мацей Маселко (Maciej Maselko) из Университета Маккуори в Сиднее предложили еще один способ противостояния «плохим» насекомым, основанный на генной инженерии. Этот способ, в отличие от двух вышеперечисленных методов, направлен непосредственно на сокращение численности кусающих самок сразу после спаривания с самцами.
Метод предполагает внедрение ядов пауков и морских анемонов в половые железы насекомых. После генетической модификации самцы насекомых начинают сами производить нейротоксин (в геном самцов внедряют гены, кодирующие такие белки), а затем передают его со спермой самкам. Яд действует на организм самки и сокращает продолжительность ее жизни. Таким образом самцы не просто «переносят» токсин, а становятся его постоянными производителями благодаря измененным генам. О своем открытии ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Биоинженеры провели ряд лабораторных экспериментов. В частности, они испытали на самцах плодовых мушек (Drosophila melanogaster) семь белков-нейротоксинов, принадлежащих разным живым организмам. Лучше всего себя показали токсины самцов паука Phoneutria nigriventer и морского анемона Anemonia sulcata. Самки плодовых мушек после спаривания с генетически модифицированными самцами жили на 37–64 процентов меньше по сравнению с контрольной группой. Важно, что модифицированные самцы сохранили способность эффективно привлекать самок, а это важно для успешного применения метода в природе.
Затем, основываясь на данных полевых испытаний других генетических технологий борьбы с вредителями, ученые смоделировали воздействие этого метода на популяцию комаров Aedes aegypti. Моделирование предсказало, что даже умеренный уровень смертности самок способен сократить популяцию на 40–60 процентов быстрее традиционных способов.
По словам Маселко, насекомые вряд ли смогут выработать устойчивость, так как яд воздействуют только на специфические генетические пути. То есть эти токсины не представляют угрозы для млекопитающих и других полезных насекомых. Тем не менее, авторы научной работы отметили, что необходимо провести дополнительные исследования на комарах, чтобы окончательно подтвердить эффективность и безопасность метода в дикой природе. На это уйдет до трех лет.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии