Модифицированная средиземноморская плодовая муха производит больше самцов

В лабораторном эксперименте средиземноморскую плодовую муху (Ceratitis capitata), сельскохозяйственного вредителя, генетически модифицировали так, чтобы рождалось больше самцов, чем самок, что сокращает численность популяции.

Исследование, проведённое учёными из Имперского колледжа Лондона и Еврейского университета в Иерусалиме, опубликовано в BMC Biology.

Влияние на глобальное сельское хозяйство

Ежегодный ущерб от средиземноморской плодовой мухи оценивается в до $298 млн из-за повреждения более 250 видов фруктов и овощей. Рост населения и изменение климата могут усугубить проблему.

Модификация работает с помощью ДНК-разрезающего фермента, который разрушает X-хромосому при производстве спермы. Поскольку для развития самки требуются две X-хромосомы, это приводит к рождению преимущественно мужского потомства.

В экспериментах удалось получить популяции мух, где 80% особей были самцами.

Преимущества подхода:

  • Сокращение общей численности из-за меньшего количества возможностей для спаривания.
  • Снижение прямого ущерба урожаю, так как именно самки прокалывают кожуру плодов яйцекладом для откладывания яиц.

Перспективы и задачи

Эта работа — первый случай применения технологии искажения соотношения полов к «немодельному организму» (чей геном изучен недостаточно хорошо).

Хотя конечная цель — выпуск модифицированных мух в проблемных регионах, учёным необходимо:

  1. Дальнейшее изучение генетики мухи для оптимизации технологии.
  2. Гарантировать отсутствие непредвиденных последствий и безопасность выпуска.

Доказательство работоспособности метода открывает возможность создания аналогичных модификаций для родственных видов вредителей.

Д-р Николаус Виндбихлер, старший автор исследования: «Разработка генетических, а не химических подходов как специфичного и устойчивого способа контроля сельскохозяйственных вредителей — это увлекательная и неотложная задача. В данном исследовании мы также создали набор генетических инструментов для следующих шагов в направлении применения таких технологий».