Выключение генов, позволяющих инвазивным мидиям распространяться и выживать
Учёные исследуют методы генетического контроля для борьбы с инвазивными мидиями — дрейссенами (zebra) и кваггами (quagga), которые три десятилетия назад попали в Великие озёра из восточноевропейских морей и широко распространились.
Традиционные методы (механическая очистка, моллюскоциды) часто токсичны для других организмов, особенно для исчезающих местных мидий, либо неприменимы в открытой воде.
Генетический подход: RNA interference (RNAi)
- Метод использует двуцепочечную РНК для "выключения" конкретных генов, блокируя производство определённых белков.
- Исследователи из Университета Висконсина и Университета Миннесоты, имея расшифрованный геном zebra mussel (2019 г.), могут выбирать мишени — гены, отвечающие за формирование раковины, биссусных нитей для прикрепления или стрессоустойчивость.
- Двуцепочечную РНК можно доставлять через модифицированные бактерии, водоросли или системы распыления, аналогичные Zequanox.
- Пока это сложная задача: мидии трудно содержать в лаборатории, а применение в дикой природе требует учёта политических и социальных аспектов.
Другой подход: CRISPR для quagga mussel
- Учёные из Бюро мелиорации США работают с черновым геномом quagga mussel и изучают технологию CRISPR для прямого редактирования ДНК, что может привести к необратимым изменениям, передающимся по наследству.
- Основной интерес — воздействие на репродуктивную функцию.
- Главная сложность — огромный пробел в фундаментальных генетических знаниях об этих мидиях (например, неизвестны механизмы определения пола). Необходима "высококачественная аннотированная геномная сборка".
Перспективы
Учёные считают, что решение, вероятно, будет представлять собой комбинацию различных подходов. Генетические методы могут дополнить традиционные и потенциально решить проблему масштабного заражения открытых водоёмов, но для этого потребуется значительная совместная работа.