Исследование открывает путь к контролю численности плодовых мушек

Армия докучливых квинслендских плодовых мушек, ежегодно наносящих ущерб в миллионы долларов австралийской садоводческой отрасли, может значительно сократиться благодаря исследованию учёных из Университета Западного Сиднея (UWS) и Университета Нового Южного Уэльса.

Прорывное исследование, опубликованное в ведущем международном журнале Insect Molecular Biology, определяет точный момент времени, когда у развивающихся вредителей-плодовых мушек определяется пол. Обладая этой критически важной информацией, учёные планируют выводить стерильных самцов одного пола для массового выпуска, что позволит подавлять популяции вредителей в полевых условиях без воздействия на окружающую среду.

Это открытие станет хорошей новостью для фермеров многомиллиардной австралийской фруктовой индустрии, чьи варианты борьбы с вредителями постепенно сокращались. Многие годы контроль основывался на использовании органофосфатных инсектицидов, таких как диметоат и фентион, применение которых было серьёзно ограничено из-за потенциального риска для здоровья человека и окружающей среды.

Ключевой механизм

Понимание механизмов и сроков определения пола у насекомых критически важно для разработки новых бактериальных или генетических подходов к борьбе с вредителями, говорит ведущий автор исследования доктор Дженнифер Морроу из Института окружающей среды Хоксбери UWS.

Исследование показывает, когда конкретные гены экспрессируются для образования белков, влияющих на определение пола в первые часы эмбрионального развития квинслендской плодовой мушки и родственного вида — вскоре после откладывания яиц в плоды. Это означает, что теперь лучше понятно, как и когда у распространённых видов плодовых мушек-вредителей включается или выключается производство белков, превращающих мушек в самок.

Перспективы применения

Наше исследование значительно углубляет понимание ключевого процесса определения пола у этого разрушительного сельскохозяйственного вредителя. Эти знания могут позволить отрасли создать линии плодовых мушек для производства исключительно мужского потомства в огромных количествах. Они могут быть изначально стерильными или стерилизованными перед выпуском, например, с помощью гамма-облучения, — говорит доктор Морроу.

Комбинация новых линий, производящих только самцов, и использование наследуемых бактерий, таких как Wolbachia, вызывающих несовместимость скрещивания у насекомых, откроет новые экологически безопасные пути контроля численности плодовых мушек, — говорит доктор Маркус Риглер, руководитель группы по исследованию плодовых мушек в Институте Хоксбери.

Мы добились хорошего прогресса, — отмечают доктор Марианна Фроммер и доктор Дебора Ширман из исследовательской группы Университета Нового Южного Уэльса.

Какой бы механизм для создания стерильной линии, производящей только самцов, ни использовался, знание сроков определения пола у австралийских плодовых мушек-вредителей будет иметь решающее значение, — говорят они.

Текущая задача

Основная задача сейчас — наладить производство достаточного количества стерилизованных плодовых мушек для выпуска.