Биологи придумали безопасный способ борьбы с комарами

Метод поможет сократить распространение опасных заболеваний: лихорадки денге, вирусов Зика и чикунгунья.

Исследователи создали генетически модифицированных комаров, у которых самцы и самки отличаются по цвету, как по яркой метке. Новая разработка принадлежит команде Дорона Заады и профессора Филиппоса Папатаноса с кафедры энтомологии Еврейского университета (Израиль). Их статья опубликована в журнале Nature Communications. Ранее мы писали, что единственная в мире страна без комаров потеряла свой статус.

комары
Фото: Nature Communications, Philippos Papathanos

В чем суть метода?

Самый перспективный сегодня метод борьбы — выпуск в природу стерильных самцов комаров. Они спариваются с дикими самками, которые после этого не могут дать потомство. В итоге популяция постепенно сокращается. Но для этого нужно выпускать именно самцов, ведь кусаются и разносят болезни только самки.

До сих пор разделение крошечных насекомых по полу было трудоемким и неточным процессом — в основном вручную, по разнице в размере куколок. Теперь ученые предложили новое решение.

С помощью инструмента редактирования генов CRISPR они «отключили» у комаров ген, ответственный за темную пигментацию, сделав всех насекомых светлыми, почти альбиносами. Затем они «починили» этот ген, но только у самцов, связав его с геном nix — природным «переключателем» пола у комаров. В результате получился штамм, в котором все самцы — темные, а все самки — светлые (желтые).

«Мы создали искусственный признак, сцепленный с полом, который использует собственные гены насекомого, — объясняет профессор Папатанос. — Поняв механизм определения пола и взяв его под контроль, мы смогли добиться, чтобы самцы и самки визуально отличались на генетическом уровне».

Такая «цветовая маркировка» позволяет быстро и точно сортировать насекомых с помощью простых оптических сенсоров. Также мы рассказывали, почему зимой бывают комары.

Генетический механизм

Ученые обнаружили, что яйца, которые откладывают светлые (модифицированные) самки, не выдерживают высыхания. В отличие от яиц диких комаров, способных месяцами ждать подходящих условий, эти яйца быстро гибнут при отсутствии влаги.

«Это своего рода встроенный генетический механизм сдерживания, — говорит ведущий автор исследования Дорон Заада. — Даже если некоторые самки случайно попадут в природу, их яйца не выживут в дикой среде. Это не позволит модифицированному штамму закрепиться в экосистеме».

При этом темные самцы, которых и планируется выпускать, ведут себя и размножаются так же, как обычные комары. Их «приспособленность» не страдает, что критически важно для успеха программы стерильных насекомых.

Читайте «Мою Планету» в Telegram