15 августа 2020, суббота, 17:27
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Вредителя капусты подвергли генетической модификации

Капустная моль
Капустная моль
Olaf Leillinger/Wikimedia Commons

В ДНК капустной моли (Plutella xylostella), опасного сельскохозяйственного вредителя, внесли изменение, которое станет причиной гибели потомства этого насекомого.

Капустная моль распространена на всех континентах, кроме Антарктиды. Ее гусеницы питаются листьями не только капусты, но и других растений семейства крестоцветных, от брокколи до горчицы и редиски. Она быстро приобретает устойчивость к инсектицидам и даже со временем начинает есть генетически модифицированные растения, которые, по замыслу разработчиков, должны стать для нее несъедобными. В качестве нового способа борьбы с этим огородным вредителем предложили генетически модифицировать саму капустную моль.

Метод представляет собой новый этап давно существующей технологии борьбы с вредителями, когда при помощи рентгеновского излучения стерилизуют самцов насекомых. Стерилизованных самцов массово выпускают на волю, они спариваются с самками, но потомство такие самки не приносят. Подробнее об истории этого метода можно прочитать в очерке «Польза мужского бесплодия».

Но данный метод имеет существенный недостаток. После обработки рентгеном самцы насекомых не только теряют способность к продолжению рода, но и вообще становятся вялыми и не проявляют особого желания спариваться, поэтому проигрывают в конкуренции за самку необработанным самцам. Специалист по капустной моли Тони Шелтон (Tony Shelton) из Корнелльского университета, возглавляющий нынешнее исследование, сравнивает воздействие рентгеновского излучения на насекомых с ударом кувалды. Поэтому предложен новый метод, где излучение заменяет генная инженерия.

Технологию разрабатывает компания Oxitec, уже опробовавшая ее на комарах рода Aedes, которые переносят желтую лихорадку и другие заболевания, маслинной мухе (Bactrocera oleae), повреждающей плантации оливы, и средиземноморской плодовой мухе (Ceratitis capitata).

Генетики разработали «смертельный ген» (тетрациклиновый вариант активатора транскрипции, tTAV) путем объединения ДНК бактерии Escherichia coli и вируса простого герпеса, затем этот ген был внедрен в геном капустной моли. Действие смертельного гена рассчитано так, что при спаривании с таким самцом потомство женского пола погибает на ранней личиночной стадии. Потомки-самцы выживают, но половина из них наследует ген tTAV, поэтому в следующем поколении история повторяется: все новые самки гибнут. Со временем это приводит к тому, что в популяции насекомых самок почти не остается. В качестве дополнительной меры специалисты Oxitec лишили модифицированных самцов генов, обеспечивающих моли устойчивость к инсектицидам и способность питаться генноинженерными растениями.

В 2015 году Тони Шелтон и его коллеги провели испытание этого метода в теплице и установили, что он позволяет ликвидировать популяцию капустной моли за три поколения. В новом исследовании, начатом три года назад, они проверяли метод в условиях реальных полей.

Исследователи выпустили несколько тысяч молей, подвергшихся модификации, на капустном поле в штате Нью-Йорк. Затем они установили ловушки с ароматическими приманками по всему полю, чтобы посмотреть, как далеко могут перемещаться эти насекомые. Модифицированные моли, так же как и обычные представители вида, не склонны к далеким путешествиям. 95 % не отдалились более чем на 35 метров от места, где их выпустили. Продолжительность жизни самцов модифицированной моли не отличалась от обычных. Лабораторные эксперименты подтвердили, что такие самцы не уступают конкурентам в борьбе за самку, а самка после спаривания с ними откладывает обычное количество яиц. Математическая модель, учитывая эти качества, показывает, что метод будет эффективно уменьшать численность вредителей. На следующем этапе исследования метод будет проявляться в южных регионах США, где численность капустных молей выше.

Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.