Глухие самцы комаров не спариваются, выяснили исследователи

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре обнаружили, что слух является абсолютно необходимым условием для спаривания самцов комаров. Удаление всего одного гена, trpVa, делало самцов глухими и полностью лишало их интереса к спариванию.

Ключевое открытие

• Ученые из лаборатории профессора Крейга Монтелла с помощью CRISPR-Cas9 "выключили" ген trpVa у комаров Aedes aegypti.
• Полученные самцы не реагировали на звук и не проявляли никакой половой активности, даже находясь с самками несколько дней. "Если они не слышат взмахов крыльев самки, они не заинтересованы", — пояснил Монтелл.
• В то же время на глухих самок отсутствие слуха почти не повлияло. "Влияние на самку минимально, а влияние на самца — абсолютно", — отметил Монтелл.

Как спариваются комары

Спаривание у Aedes aegypti происходит в воздухе и запускается звуком:

1. Самки машут крыльями с частотой около 500 Гц.
2. Услышав это, самцы взлетают, жужжа на частоте около 800 Гц, и быстро меняют частоту в присутствии самки.
3. Происходит краткая воздушная встреча.

Слух у комаров обеспечивается нейронами в джонстоновом органе у основания усиков-антенн. Ген trpVa кодирует ионный канал TRPVa, критически важный для работы этих слуховых нейронов.

Значение для борьбы с болезнями

• Aedes aegypti — переносчик вирусов, которые ежегодно заражают около 400 миллионов человек, вызывая лихорадку денге, Зика и желтую лихорадку.
• Открытие роли гена trpVa может повысить эффективность метода стерильных насекомых (SIT), используемого для контроля популяций.
• Метод SIT предполагает выпуск большого количества стерильных самцов. Если они спарятся с самками, те не дадут потомства. Проблема в том, что стерильные самцы должны быть достаточно конкурентоспособными, чтобы первыми найти самку.
• Ген trpVa может стать мишенью для создания стерильных самцов, которые будут превосходить обычных в поиске партнерш, что потенциально позволит резко сократить популяцию комаров.