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 Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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