Genetische Kriegsführung: Der Kampf gegen Fruchtfliegen macht durch NCSU-Forschung möglicherweise große Fortschritte
Veröffentlichungsdatum:von Mick Kulikowski
Populationen von Drosophila suzukii Fruchtfliegen – sogenannte „Spotted-Wing Drosophila“, die weichschalige Früchte in Nordamerika, Europa und Teilen Südamerikas vernichten – könnten durch die Einführung gentechnisch veränderter Pflanzen weitgehend unterdrückt werden D. suzukii Fliegen, die nach der Paarung nur Männchen hervorbringen, so eine neue Studie der North Carolina State University.
D. suzukii werden mit einem weiblich-tödlichen Gen modifiziert, das ein übliches Antibiotikum als Ausschalter nutzt. Durch das Zurückhalten des Antibiotikums Tetracyclin in der Nahrung der Larven wird die Geburt von Weibchen im Wesentlichen verhindert D. suzukii Fliegen, da sich die modifizierten männlichen Fliegen erfolgreich mit Weibchen paaren, sagt Max Scott, ein Entomologe des US-Bundesstaates North Carolina, der korrespondierender Autor von a Papier, das die Forschung beschreibt.
„Wir verwenden ein genetisches Weibchen-Lethal-System – eine Art sterile Insektentechnik – das funktioniert, wenn in der Nahrung der Larven kein übliches Antibiotikum enthalten ist“, sagte Scott. „Wenn wir den Larven das Antibiotikum verfüttern, überleben sowohl Männchen als auch Weibchen. Wenn wir das nicht tun, überleben fast keine Weibchen.“ Scott und seine Mitarbeiter hatten zuvor mit einer ähnlichen Methode bei Schraubenwurmfliegen aus der Neuen Welt Erfolg gehabt.
Die veränderten Fliegen überexprimierten Gene, die zum Zelltod führen. Forscher verwendeten ein fluoreszierendes rotes Protein, um das Vorhandensein der weiblich-tödlichen Gene zu markieren.
In der Studie produzierte eine Fliegenlinie, die ohne Tetracyclinfütterung gezüchtet wurde, 100%-Männchen, während eine andere Linie 98%-Männchen hervorbrachte. In der Zwischenzeit brachten mit dem Antibiotikum gezüchtete Kontrollfliegenschnüre ungefähr die gleiche Anzahl an Männchen und Weibchen hervor.
„Die Technik funktionierte effektiver als wir erwartet hatten“, sagte Scott.
Die Studie testete auch, wie sich die Einführung männlicher Tiere mit dem weiblich-tödlichen Gen auf unveränderte Populationen in Laborkäfigen auswirken würde. In einem Test dauerte es 10 Generationen, um alle weiblichen Nachkommen zu eliminieren. In einem größeren Test setzten die Forscher zweimal wöchentlich 1.000 modifizierte Männchen in Käfigpopulationen mit etwa 150 bis 200 Wildtyp-Fliegenpaaren ein. Nach acht Wochen produzierten die Testkäfige keine neuen Eier. Am Ende der Studie produzierten die Kontrollkäfige weiterhin über 100 Eier pro Tag.
Die Studie zeigt, dass die gentechnisch veränderten Männchen ziemlich gut um die Aufmerksamkeit fruchtbarer wilder Weibchen konkurrierten und sich unter Laborbedingungen erfolgreich mit fruchtbaren Weibchen paarten. Scott fügte hinzu, dass die Studie auch hervorhebt, dass das tödlich-weibliche Gen effektiv weitergegeben wurde.
Zu den nächsten Schritten könnten geschlossene Versuche in großen Käfigen in einem Gewächshaus im US-Bundesstaat North Carolina gehören, sagte Scott.
Die Studie wurde online in der Zeitschrift veröffentlicht Schädlingsbekämpfungswissenschaft. Fang Li, Akihiko Yamamoto, Esther J. Belikoff, Amy Berger und Emily H. Griffith waren Co-Autoren des Artikels. Die Finanzierung der Arbeit erfolgte durch das National Institute of Food and Agriculture, die Specialty Crops Research Initiative des US-Landwirtschaftsministeriums im Rahmen der Vereinbarung Nr. 2015-51181-24252 und einer Kooperationsvereinbarung mit USDA-APHIS (Auszeichnung AP17PPQS&T00C165).
(C) NCSU
Originalquelle: WRAL TechWire