Первый выпуск генетически модифицированной моли открывает новую эру защиты урожая
Новое исследование сообщает об успешном первом в истории выпуске в открытое поле самолимитирующей генетически модифицированной капустной моли (Plutella xylostella). Это прокладывает путь к эффективному и устойчивому методу контроля вредителей.
Капустная моль наносит серьёзный ущерб крестоцветным культурам: капусте, брокколи, цветной капусте и рапсу. Новый штамм, разработанный Oxitec Ltd., нацелен на контроль популяции вредителя. Полевые испытания показали, что модифицированные особи ведут себя аналогично немодифицированным, что обещает будущую защиту урожая.
Исследование Корнеллского университета под руководством профессора Энтони Шелтона опубликовано в Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
Принцип технологии: самолимитирующий штамм модифицирован для контроля популяции вредителя. Выпущенные самцы находят и спариваются с самками-вредителями, но переданный потомству «самолимитирующий» ген предотвращает выживание женских особей (гусениц). При постоянных выпусках популяция вредителя подавляется целевым и экологически устойчивым способом. После прекращения выпусков модифицированные насекомые исчезают из среды за несколько поколений.
Полевые испытания основаны на предыдущих работах в теплицах, где показано, что выпуски этого штамма эффективно подавляли популяцию вредителя и предотвращали развитие у него устойчивости к инсектицидам.
«Наше исследование развивает технику стерильных насекомых 1950-х годов. Использование генной инженерии — просто более эффективный метод для достижения той же цели», — отмечает профессор Шелтон.
Методика и результаты
Исследование — первое в мире по выпуску самолимитирующих сельскохозяйственных насекомых в открытое поле. Использовались полевые и лабораторные тесты, а также математическое моделирование.
Для полевой части применялся метод «пометить-выпустить-отловить». Каждый штамм помечали флуоресцентным порошком, затем отлавливали в феромонные ловушки и идентифицировали по цвету порошка и молекулярному маркеру у модифицированного штамма.
Ключевые выводы:
- Выпущенные в поле самолимитирующие самцы показали сходное с немодифицированными поведение по ключевым параметрам: выживаемость и расстояние перемещения.
- В лабораторных условиях они конкурировали за самок наравне с обычными.
- Математические модели указывают, что выпуск этого штамма позволит контролировать популяцию вредителя без дополнительных инсектицидов.
«Это исследование демонстрирует огромный потенциал данной технологии как высокоэффективного инструмента защиты урожая, который экологически устойчив и самолимитируем в окружающей среде», — говорит соавтор работы доктор Нил Моррисон из Oxitec.