Genetisk krigföring: Kampen mot fruktflugor gör potentiellt stora framsteg genom NCSU-forskning
Publiceringsdatum:av Mick Kulikowski
Populationer av Drosophila suzukii fruktflugor - så kallad "spotted-wing Drosophila" som ödelägger mjukskal frukt i Nordamerika, Europa och delar av Sydamerika - skulle kunna undertryckas kraftigt med införandet av genetiskt modifierade D. suzukii flugor som bara producerar hanar efter parning, enligt ny forskning från North Carolina State University.
D. suzukii är modifierade med en kvinnlig dödlig gen som använder ett vanligt antibiotikum som avstängningsknapp. Att undanhålla antibiotikumet tetracyklin i larvernas diet eliminerar i huvudsak födseln av honor D. suzukii flugor som de modifierade hanflugorna lyckas para sig med honor, säger Max Scott, en NC State entomolog som är motsvarande författare till en uppsats som beskriver forskningen.
"Vi använder ett genetiskt kvinnligt dödligt system - en typ av steril insektsteknik - som fungerar när ett vanligt antibiotikum inte tillhandahålls i larvdieter," sa Scott. ”Om vi matar larverna med antibiotikan överlever både hanar och honor. Om vi inte gör det överlever nästan inga honor.” Scott och medarbetare visade tidigare framgång med en liknande metod i New World skruvmaskflugor.
De modifierade flugorna överuttryckte gener som orsakar celldöd. Forskare använde ett fluorescerande rött protein för att markera närvaron av kvinnliga dödliga gener.
I studien producerade en rad flugor odlade utan att mata tetracyklin 100%-hanar, medan en annan linje producerade 98%-hanar. Under tiden producerade kontrollflugor odlade med antibiotika ett ungefär lika antal hanar och honor.
"Tekniken fungerade mer effektivt än vi förväntade oss," sa Scott.
Studien testade också hur introduktionen av män med den kvinnliga dödliga genen skulle påverka omodifierade populationer i labbburar. I ett test tog det 10 generationer att eliminera alla kvinnliga avkommor. I ett större test placerade forskare 1 000 modifierade hanar två gånger i veckan i burpopulationer som innehöll cirka 150 till 200 par vildtypflugor. Efter åtta veckor producerade testburarna inga nya ägg. Kontrollburar fortsatte att producera över 100 ägg per dag i slutet av studien.
Studien visar att de genetiskt modifierade hanarna både konkurrerade ganska bra om uppmärksamheten från fertila vilda honor och parade sig framgångsrikt med fertila honor under laboratorieförhållanden. Scott tillade att studien också visar att den dödliga kvinnliga genen överfördes effektivt.
Nästa steg kan inkludera inneslutna försök i stora burar i ett NC State-växthus, sa Scott.
Studien publicerades online i tidskriften Vetenskap om skadedjursbekämpning. Fang Li, Akihiko Yamamoto, Esther J. Belikoff, Amy Berger och Emily H. Griffith var medförfattare till tidningen. Finansiering för arbetet kom från National Institute of Food and Agriculture, US Department of Agriculture Specialty Crops Research Initiative enligt avtal nr 2015-51181-24252 och ett samarbetsavtal med USDA-APHIS (award AP17PPQS&T00C165).
(C) NCSU
Ursprunglig källa: WRAL TechWire