Биотехнологический прорыв может привести к созданию генетически стерильных оводов

Трансгенные оводы, разработанные учёными Службы сельскохозяйственных исследований (ARS), могут стать основой для новых, улучшенных методов борьбы с этим вредителем с использованием техники стерильных насекомых (SIT).

Техника SIT, разработанная энтомологами ARS почти 55 лет назад, является краеугольным камнем программ по уничтожению не только овода Cochliomyia hominivorax, но и средиземноморской плодовой мухи, мухи цеце и других насекомых-вредителей. По одной из оценок, усилия по уничтожению овода сегодня ежегодно экономят американским животноводам не менее $900 млн потенциальных убытков.

Метод SIT включает стерилизацию взрослых самцов мух с помощью облучения и их выпуск в дикую природу для спаривания с самками. Неспособность их яиц к вылуплению уменьшает численность следующего поколения. Меньшее количество мух, в свою очередь, означает меньшее количество обработок инсектицидами для защиты скота, особенно животных с открытыми ранами, где питаются личинки овода.

Однако облучение оводов является дорогостоящим. Облучённые самцы также менее конкурентоспособны, чем самцы дикого типа. Поэтому, начиная с 2004 года, команда ARS — энтомологи Маргарет Аллен и Стивен Схода, а также генетик Альфред Хэндлер — начала исследования, направленные на создание генетически стерильных оводов, состоящих только из самцов, с использованием технологии трансформации, впервые опробованной на средиземноморских плодовых мушках.

Используя генетический элемент под названием «piggyBac транспозон» в качестве вектора, исследователи ввели ген зелёного флуоресцентного белка (GFP) в геномы восьми штаммов овода. При просмотре в ультрафиолетовом свете трансгенные оводы излучали флуоресцентное свечение, что помогло подтвердить активацию GFP. Эксперименты по спариванию в клетках показали, что трансгенные самцы были так же конкурентоспособны, как и самцы дикого типа, сообщает команда в журнале Medical and Veterinary Entomology.

После создания линии, состоящей только из самцов, с использованием того же метода трансформации, что и для штамма GFP, следующий этап будет включать изучение индукции генетической стерильности у мух, что теоретически устранит необходимость в облучении. Однако их выпуск в природу будет зависеть от оценки воздействия на окружающую среду и одобрения регулирующих органов.