Суперкреветки могут увеличить урожай и предотвратить болезнь

Однополые креветки могут помочь в борьбе с бедностью, снижении заболеваемости и защите окружающей среды, согласно исследователям из Университета Бен-Гуриона в Негеве (BGU), разработавшим монополых креветок.

В новаторском исследовании, опубликованном в Scientific Reports (Nature), группа из BGU представила разработку «суперкреветки», которая впервые производит только женское потомство. Появление полностью женской популяции может как увеличить урожайность в аквакультуре, так и служить естественным агентом для предотвращения распространения вредных водных паразитов.

Для создания эффективной биотехнологии полностью женской аквакультуры для экономически важной креветки (Macrobrachium rosenbergii) исследователи впервые получили самцов с генотипом WW с помощью трансплантации клеток андрогенной железы, что вызвало полное изменение пола у самок WW в функциональных самцов. Скрещивание этих самцов WW с самками WW дало полностью женское потомство, лишённое Z-хромосомы.

Исследование проводит профессор BGU Амир Саги, который также является членом Национального института биотехнологий в Негеве (NIBN), и его аспирант Том Леви в сотрудничестве со стартапом Enzootic (Беэр-Шева, Израиль), специализирующимся на биотехнологиях монополой аквакультуры.

«Нам удалось получить монополую популяцию без использования гормонов или генетических модификаций, решая две основные задачи сельского хозяйства: монополые популяции и экологические проблемы, — говорит Леви. — Креветки служат эффективными агентами биоконтроля против улиток — переносчиков паразитов. А поскольку мы теперь можем использовать монополых креветок, которые не размножаются, это снижает риск того, что креветки станут инвазивным видом».

Публикация следует за исследованием, опубликованным в июле в Nature Sustainability, которое показало, что виды пресноводных креветок служат агентом биоконтроля, поедая виды водных улиток. Эти улитки являются промежуточными хозяевами паразита, вызывающего шистосомоз в Африке к югу от Сахары.

«При плотностях монополых креветок, максимизирующих прибыль, креветки существенно сокращают популяции промежуточных хозяев-улиток и помогают в борьбе с шистосомозом, — говорит профессор Саги. — Комплексные меры на основе аквакультуры могут быть стратегией обоюдной выгоды с точки зрения здоровья и устойчивого развития в эндемичных по шистосомозу регионах мира».

Шистосомоз — острое и хроническое заболевание, вызываемое паразитическими червями, которое может приводить к сильной боли в животе, диарее и крови в стуле. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (WHO), по меньшей мере 220,8 миллиона человек ежегодно нуждаются в профилактическом лечении от этой болезни.

В этом исследовании профессор Саги и доктор Амит Савая из BGU объединили усилия с большой международной командой исследователей под руководством профессора Джулио Де Лео из Стэнфордского университета, чтобы наметить стратегии контроля, сочетающие аквакультуру креветок для сокращения популяций улиток-хозяев и массовое введение лекарств для лечения инфицированных людей. Интеграция обоих методов оказалась более эффективной, чем каждый по отдельности.