Расшифровка гигантского генома саранчи поможет бороться с опустошительными нашествиями

Исследователи из Лестерского университета провели «революционное» исследование, расшифровав генетический материал пустынной саранчи (Schistocerca gregaria). Эта работа может помочь в борьбе с опустошающим посевы поведением печально известного вредителя, который усугубляет продовольственный кризис во многих развивающихся странах.

Ожидается, что исследование ляжет в основу разработки «интеллектуальных пестицидов». Они будут действовать с хирургической точностью, воздействуя на специфичные для саранчи сигналы в нервной системе, чтобы либо убить насекомых, либо подавить их стадное поведение, не причиняя вреда другим организмам.

Полный набор генетической информации о пустынной саранче может иметь большое международное значение для таких регионов, как Восточная Африка, Аравийский полуостров и Юго-Западная Азия. В этом году они переживают самые разрушительные за десятилетия нашествия саранчи, несмотря на широкомасштабные и всё ещё продолжающиеся операции по борьбе с ней.

По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), в одном рое саранчи может содержаться около 40 миллионов насекомых на квадратный километр, которые за день съедают столько же пищи, сколько 35 000 человек. FAO оценивает, что 42 миллиона человек в настоящее время сталкиваются с серьёзной нехваткой продовольствия, вызванной именно пустынной саранчой.

Доктор Том Мэтисон заявил: «Невероятные опустошения, которые эти прожорливые насекомые могут нанести продовольственным культурам и пастбищам, затрагивают средства к существованию сотен тысяч фермеров и усугубляют риск голода для более широкого населения в уже уязвимых регионах. Геном пустынной саранчи предоставляет ключевую информацию, которая может стать полной игрой на понижение для развивающегося мира и огромным экономическим шагом вперёд для стран, борющихся за пропитание своего населения».

Он добавил: «Если изменение климата приведёт к тому, что нашествия саранчи станут "новой нормой", нам потребуются все возможные усилия в виде углублённых исследований и улучшенных технологий, чтобы помочь в борьбе за контроль над роями».

Нашествия пустынной саранчи являются серьёзной экономической проблемой в более чем 65 странах, на площади более 20% от общей поверхности суши Земли. Власти пострадавших стран проводят авиационное распыление пестицидов, но масштабы заражения часто превосходят местные возможности, поскольку пустынная саранча может преодолевать до 150 км в день, пересекая государственные границы и труднопроходимую местность в регионах с плохо развитой дорожной инфраструктурой.

В то время как стаи саранчи печально известны наносимым ими огромным ущербом сельскому хозяйству, их генетический материал («геном») известен среди исследователей своим огромным размером. Состоящий из более чем 8,8 миллиардов пар оснований ДНК (8,8 «гигабаз»), геном пустынной саранчи является крупнейшим на сегодняшний день секвенированным геномом насекомого и более чем в 2,8 раза превышает размер генома человека.

Доктор Свидберт Отт добавил: «Мы до сих пор не понимаем генетических инструкций, которые заставляют саранчу вести себя так иначе, чем обычные кузнечики, и с таким разрушительным эффектом. До сих пор главным препятствием было отсутствие последовательности генома пустынной саранчи, которая содержит ответ на вопрос, что делает кузнечика саранчой. Мы надеемся, что наши данные могут способствовать разработке новых, более устойчивых методов борьбы со вспышками роения. Теперь, когда информация из нашего исследования доступна, появилась уникальная возможность для новаторов создать интеллектуальный пестицид, нацеленный на саранчу, но не на других, важных для экосистемы насекомых, таких как опылители».