Разработано генетическое оружие против вредителей

В свете растущей проблемы устойчивости насекомых-вредителей к инсектицидам, ученые Калифорнийского университета в Сан-Диего представили новое генетическое оружие.

Разработанная ими система e-Drive, основанная на применении CRISPR-технологий, открывает новые перспективы в борьбе с этой проблемой. Результаты исследования, проведенного совместно с коллегами из Университета Сан-Паулу и Института инновационной геномики, были опубликованы в журнале Nature Communications.

Суть новой системы заключается в возможности удаления генов, ответственных за устойчивость к инсектицидам, и их замены на уязвимые версии. Это позволяет не только снизить зависимость от химических препаратов, но и способствует сохранению экологического баланса за счет ограничения воздействия на природные виды насекомых. Революционный подход ученых открывает новые горизонты в области управления насекомыми-вредителями и поддержания урожайности сельскохозяйственных культур.

Научные исследования привели к созданию учеными специальной генетической "кассеты", которая может быть внедрена в геном насекомых. Однако, в отличие от других методов, эта кассета имеет уникальное свойство самоустранения после достижения своей цели. Для распространения кассеты в популяции используется технология редактирования генов CRISPR, которая заменяет устойчивый к инсектицидам ген на его природный вариант.

В результате лабораторных экспериментов было показано, что эта система эффективно заменяет устойчивые формы генов на восприимчивые уже через восемь-десять поколений. Для достижения такого результата потребовалось около шести месяцев у плодовых мушек, которые были использованы в эксперименте. Интересно отметить, что все потомство участвующих насекомых успешно преобразовано.

Эта новая технология имеет огромный потенциал в борьбе с насекомыми-вредителями и устойчивостью к инсектицидам. Она может быть применена для устранения популяций насекомых, которые наносят значительный ущерб сельскому хозяйству и здоровью людей. Кроме того, такой подход может быть использован для сохранения биоразнообразия, позволяя контролировать популяции вредных насекомых без необходимости использования химических веществ.

Однако, несмотря на все преимущества этой технологии, важно проводить дополнительные исследования и обсуждения, чтобы учесть потенциальные этические и экологические последствия ее использования. Также необходимо разработать строгие протоколы и ограничения для предотвращения нежелательных эффектов и непредвиденных последствий. В целом, эта новая технология представляет собой значительный прорыв в области генетической модификации и может иметь значительное влияние на сельское хозяйство и экосистемы.

Внедрение механизма контроля распространения e-Drive, который ограничивает способность насекомых с генетической кассетой, является одним из ключевых достижений исследователей. Для достижения этой цели, кассета была вставлена в X-хромосому, что привело к снижению успешности размножения самцов. Таким образом, численность носителей системы в популяции уменьшается, и система исчезает со временем.

Однако, ученые подчеркивают, что e-Drive имеет временную природу, что позволяет внедрять систему по мере необходимости. Это открывает новые перспективы для использования аналогичной технологии в борьбе с комарами и предотвращении распространения малярии и других опасных заболеваний. В будущем, такие инновационные методы могут стать эффективным средством для контроля популяции насекомых и защиты здоровья людей.

Источник и фото - lenta.ru