Используя инструмент редактирования генов CRISPR, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Калифорнийского университета в Беркли (США) разработали метод изменения ключевых генов – pgSIT, – который контролирует определение пола и фертильности насекомых, передает портал EurekAlert. Новый способ позволяет стерилизовать самцов насекомых для подавления популяции сельскохозяйственных вредителей и болезнетворных комаров. Описание новой технологии дано в журнале Nature Communications.
Новый метод получил название pgSIT, иначе – «высокоточный метод стерилизации насекомых» (precision-guided sterile insect technique). Он разрабатывался в течение последних полутора лет для плодовой мухи Drosophila. Метод использует технологию редактирования генов CRISPR, который «отключает» гены, контролирующие жизнеспособность самки и самца, а также фертильность (способность к воспроизведению здорового потомства) у насекомых-вредителей. В результате редактирования генома на свет появляется абсолютно стерильное мужское потомство: метод работает со 100-процентной эффективностью. Исследователи уверены, что технология может быть применена к целому ряду насекомых, включая распространяющих болезни комаров.
Систему предполагает, что ученые генетически изменяют яйца основных видов вредителей, которые затем отправляют в места распространения вредителей. По словам исследователей, после того, как яйца будут размещены в местах заражения, новорожденные стерильные самцы будут спариваться с самками в дикой природе и не смогут производить потомство, что приведет к сокращению популяции. PgSIT плотно «закрывает двери» для будущих поколений вредных насекомых. «Метод является экологически безопасной и проверенной технологией», отмечают исследователи в статье. Ученые надеются приспособить метод, проверенный на плодовых мушках, для комара жёлтолихорадочного (Aedes aegypti), переносчика лихорадки денге, чикунгуньи, жёлтой лихорадки и вируса Зика.
Исследователи в области сельского хозяйства пытались вывести потомство стерильных самцов насекомых уже с 1930-х годов. К примеру, в Соединенных Штатах был внедрен метод, который предполагал облучение самцов таких вредителей, как американская тропическая мясная муха (Cochliomyia hominivorax, the New World screw-worm fly), которая потребляет мясо животных и наносит значительный ущерб домашнему скоту. Подобные методы были позже использованы в Мексике и в Центральной Америке.
[Фото: Nikolay Kandul, Akbari Lab, UC San Diego, UC San Diego]
