Genetski uzgoj nudi novu metodu za kontrolu populacije komaraca

Genetski uzgoj nudi novu metodu za kontrolu populacije komaraca

Istraživači iz Virginia Tech-a pronašli su novi način za identifikaciju genetskih ciljeva korisnih za kontrolu populacija komaraca, potencijalno nudeći alternativu insekticidima.

Njihova studija, objavljena u časopisu Communications Biology, fokusirala se na genetsku osnovu nekompatibilnosti vrsta. Prešli su Ae. aegipti, glavni globalni vektor arbovirusnih bolesti, i njegove srodne vrste, Ae. mascarensis, iz Indijskog okeana. Kada se potomstvo ukršta sa jednim roditeljem, oko 10 procenata potomstva postaje interseksualno i nije u stanju da se reprodukuje.

Istraživači su identifikovali abnormalnosti u putevima određivanja pola ovih interspolnih komaraca. Otkrili su da su ovi komarci genetski mužjaci, ali izražavaju i muške i ženske gene, što dovodi do mešovitih fizičkih osobina.

Razumevanjem ovih genetskih faktora, oni se nadaju da će razviti strategije za stvaranje populacija komaraca isključivo muških, što bi moglo pomoći u kontroli broja komaraca eliminacijom ženki. Ovo istraživanje bi takođe moglo pomoći u identifikaciji gena koji utiču na ponašanje ženki komaraca, pomažući u budućim metodama kontrole vektora.

Ovi nalazi su značajni za kontrolu bolesti kao što su zika i denga, jer bolja kontrola komaraca može smanjiti širenje ovih bolesti.

Iako su insekticidi u prošlosti bili relativno efikasni u kontroli populacija komaraca, sada se ponovo procenjuju jer značajno opadaju u efikasnosti i nisu ekološki prihvatljivi.

„Proučavali smo hibridizaciju dve vrste komaraca, otkrili da interspolne osobe imaju poremećene puteve određivanja pola i identifikovali ekspresije gena specifične za pol“, rekao je Igor Šarahov, jedan od istraživača na projektu i profesor entomologije i pridruženog fakulteta Univerziteta u Beogradu. Fralin Institut za prirodne nauke. „Ova studija može pomoći u identifikaciji novih gena za određivanje pola koji se mogu koristiti u strategijama kontrole komaraca.“

Istraživači su posmatrali tri oblasti u svojoj studiji:

„Ono što smo otkrili je da morfološke abnormalnosti počinju u fazi kukuljice tokom razvoja, a kod odraslih, najteži slučajevi imaju i testise i jajnike kod jedne jedinke, što je veoma neobično za ove vrste“, rekao je Šarahov. „Sada želimo da razumemo šta uzrokuje ove abnormalnosti.“

Istraživači su otkrili da interseksualni komarci izražavaju i muške i ženske varijante gena za određivanje pola, što dovodi do mešovitih morfologija. Dok se geni pristrasni kod žena normalno eksprimiraju u interseksualcima, geni pristrasni kod muškaraca pokazuju smanjenu ekspresiju u određenim muškim reproduktivnim delovima, iako geni povezani sa testisima ostaju na normalnim nivoima.

Studija može pomoći u kontroli komaraca identifikacijom novih gena za određivanje pola kako bi se stvorile sve muške populacije, čime bi se eliminisale ženke i smanjio broj vektora. Pored toga, identifikacija gena specifičnih za pol može pomoći u razvoju genetskih konstrukcija za manipulisanje osobinama u divljim populacijama.

„Pošto je interspol genetski muški, ali izražava ženske transkripte, on obezbeđuje sistem za identifikaciju gena koji utiču na ponašanje žena, što može biti korisno za buduće strategije kontrole vektora“, rekao je Jiangtao Liang, postdoktorski saradnik iz entomologije.

„Interseksualci mogu poslužiti kao vredan model za otkrivanje genetskih faktora koji su uključeni u određivanje pola, seksualnu diferencijaciju, parenje, traženje domaćina i ponašanje grizanja krvi kod komaraca. Pronalaženje novih gena za određivanje pola i njihovih poremećaja kod komaraca će doprineti efikasnu kontrolu vektora bolesti putem genetskih manipulacija zasnovanih na razdvajanju polova“.

Za bolesti kao što su zika i denga, razumevanje genetike komaraca može dovesti do boljih metoda kontrole, smanjujući širenje bolesti širom sveta.