Первая генетически модифицированная бабочка выпущена в природу

Первая генетически модифицированная бабочка выпущена в природу

В США выпущены в природу первые генетически модифицированные самцы бабочек капустной моли, чье потомство женского пола обречено на гибель. Это новое средство борьбы с одним из самых распространенных вредителей сельского хозяйства. Описание новой биотехнологической разработки приведено в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Капустная моль Plutella xylostella — один из основных вредителей сельскохозяйственных культур в мире. Личинки капустной моли питаются листьями цветной и белокочанной капусты, брокколи и рапса. Насекомое удивительно быстро приспосабливается ко все новым видам пестицидов, и перед учеными стоит задача разработать эффективное средство по борьбе с ним. Ежегодный ущерб, причиняемый капустной молью, оценивается в 5 миллиардов долларов в год.

Американские и британские ученые во главе с Энтони Шелтоном (Anthony Shelton) из Корнеллского университета (США) создали генетически модифицированный штамм самца капустной моли. Эта разработка, по мнению исследователей, станет эффективным средством борьбы с вредителем.

Ученые добавили природному мотыльку два новых гена. Один из них включается только в потомстве генетически модифицированных (ГМ) самцов, приводя к смерти всех новорожденных самок. Причем данный ген передается по мужской линии, и все родившиеся от ГМ-насекомых самцы также не смогут иметь потомства женского пола.

Другой ген, кодирующий красный флуоресцентный белок, нужен был только для того, чтобы идентифицировать ГМ-мотыльков в природе.

"Наше исследование основано на технике стерильных насекомых, которая была разработана еще в 1950-х годах, — приводятся в пресс-релизе слова профессора Шелтона. — Использование генной инженерии — просто более эффективный метод для достижения той же цели".

Разработанная учеными модель является управляемой и самоограничивающейся. Поскольку потомство капустной моли обладает высокой смертностью — умирает до 50 процентов из каждого нового поколения — по расчетам ученых, летальный ген исчезнет через несколько поколений, если не выпускать каждый раз новых ГМ-самцов.

Во время полевых испытаний в штате Нью-Йорк в августе и сентябре 2017 года исследователи выпускали ГМ-мотыльков в природу шесть раз, от 1000 до 2500 особей каждый раз. По наблюдениям ученых ГМ-самцы в первый сезон выжили в дикой природе и успешно конкурировали с дикими самцами за спаривание с самками.

"Наши математические модели показывают, что высвобождение самоограничивающегося штамма будет контролировать популяцию вредителей без использования дополнительных инсектицидов, как было продемонстрировано в наших исследованиях в теплицах", — подчеркнул Шелтон.

Как и предполагалось, в течение нескольких поколений ГМ-насекомые полностью исчезли из природы. Для контроля выхода искусственного штамма из местной экосистемы исследователи использовали методику "mark—release—recapture" ("пометил—выпустил—поймал"), когда меченые мотыльки, привлеченные специальными феромонами, собирались в ловушки.

"Это исследование демонстрирует огромный потенциал данной технологии в качестве высокоэффективного инструмента борьбы с вредителями, который может защищать сельскохозяйственные культуры экологически устойчивым способом и самоограничивать себя в окружающей среде", — отметил Нил Моррисон (Neil Morrison), руководитель британского исследовательского центра Oxitec в области сельского хозяйства и один из авторов исследования.

Источник: ria.ru

Поделиться: