Австралийские ученые разработали новый метод борьбы с популяцией насекомых-вредителей, назвав ее «техникой токсичных самцов». Она заключается в генетической модификации насекомых с целью производства токсичных белков в их семенной жидкости, пишет RTVi.
Сэмюэль Бич и Мачей Маселко из Университета Макауори в Сиднее нашли способ сокращать популяции переносчиков таких болезней, как малярия и лихорадка денге, а также наносящих вред посевам насекомых с минимальным воздействием на окружающую среду. С ними можно бороться, вводя в репродуктивную систему самцов яды пауков и актиний, что убивает самок, с которыми они спариваются.
После спаривания с генетически модифицированными самцами комаров самки умирают, что позволяет значительно сократить их популяцию. По словам исследователей, эта инновация может стать эффективной альтернативой пестицидам, но не наносящей вред полезным видам.
На первом этапе метод был успешно испытан на плодовых мушках. В ходе экспериментов у самок, спаривавшихся с модифицированными самцами, фиксировалось значительное сокращение продолжительности жизни — на 37-64%. Первые результаты экспериментов продемонстрировали, что у модифицированных самцов сохраняется способность к спариванию на уровне диких особей. Это критически важно для успеха технологии в природных условиях.
Маселко сообщил, что следующий шаг — внедрение метода в борьбу с комарами, такими как Aedes aegypti, которые распространяют лихорадку денге и желтую лихорадку. Сокращение популяции самок этих комаров даст наибольший эффект, так как именно самки, питающиеся кровью, являются переносчиками инфекций.
Согласно компьютерным моделям, этот метод может быть более эффективным, чем традиционные способы стерилизации насекомых, так как напрямую уменьшает численность самок и снижает вероятность передачи заболеваний. В настоящее время учеными используются несколько методов контроля популяций вредных насекомых. Например, в дикую природу выпускают большое количество стерильных самцов мясной мухи, и самки спариваются с ними безрезультатно, следовательно, численность следующего поколения значительно сокращается. Еще один подход, который уже используется для борьбы с малярийными комарами, заключается в применении генетически модифицированных самцов с доминантным летальным геном, который уничтожает потомство на стадии личинки.
Для масштабного внедрения метода в природе требуется обеспечить контроль над включением токсичных белков. По словам Люка Элфи из Йоркского университета в Великобритании, ключ к успеху — гарантировать, что белок экспрессируется таким образом, чтобы не нанести вреда самцу-носителю.
По данным Всемирной организации здравоохранения, комары ежегодно становятся причиной миллионов смертей по всему миру из-за распространения таких заболеваний, как малярия, лихорадка денге и вирус восточного энцефалита. Например, в Африке регистрируются 95% летальных случаев от малярии, при этом 80% жертв — дети младше пяти лет. Эта статистика подчеркивает острую необходимость в новых подходах к контролю популяции комаров.
«Нам еще предстоит опробовать его на комарах и провести тщательное тестирование на безопасность, чтобы убедиться в отсутствии рисков для людей и других нецелевых видов», — отметил Маселко.
Ученые подчеркивают, что для практического применения метода потребуется еще несколько лет. Коммерческое внедрение возможно спустя несколько лет после успешных полевых испытаний.