Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
22 сентября 2018, суббота, 23:29
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Бактерия – «троянский конь»

Поцелуйный клоп (Rhodnius prolixus)
Поцелуйный клоп (Rhodnius prolixus)
Wikimedia Commons

Предложен новый метод воздействия на насекомых, в котором в качестве орудия выступают бактерии, населяющие пищеварительную систему этих насекомых. Метод обещает быть эффективным для целого ряда видов, в том числе и опасных для человека.

В основе метода лежит РНК-интерференция – механизм, используемый организмами для регулирования активности генов. Регуляция происходит за счет того, что к матричным РНК, которые клетка использует в качестве «матрицы» для синтеза белков, присоединяются особые молекулы – малые интерферирующие РНК. В результате матричная РНК не может запустить в рибосоме синтез соответствующего белка, и его выработка в клетке снижается. Хотя в клеточном ядре ген продолжает работать, синтезируя матричную РНК, фактически он оказывается выключенным.

Механизм РНК-интерференции у ряда видов насекомых были изучен уже некоторое время назад, и у ученых возникло желание использовать это явление для воздействия на насекомых. Но проблемой стала доставка соответствующих малых интерферирующих РНК в организм насекомого. Теперь выяснилось, что помощь в этом деле могут оказать бактерии. Ученые из Университета Суонси в Уэльсе назвали эту технологию симбионто-опосредованной РНК-интерференцией. Бактерии-симбионты из кишечника насекомых, передают им нужные цепочки РНК, которые «отключают» выработку определенных белков в их организме.

Метод был испытан на двух видах насекомых. Первый – поцелуйный клоп (Rhodnius prolixus). В подсемейство триатомовых, или поцелуйных, клопов входит более сотни видов, которые предпочитают наносить укус в район слизистых оболочек, например, в губы человека, за что им и было дано такое название. Вид Rhodnius prolixus обитает в Центральной и Южной Америке и служит переносчиком болезни Шагаса (подробнее о ней мы рассказали в отдельном очерке). Вторым участником испытаний стал западный цветочный трипс (Frankliniella occidentalis) – небольшое насекомое длиной всего лишь около миллиметра, которое прокалывает листья растений и питается их клеточным соком. Западный цветочный трипс способен питаться на десятках видов растений, от гвоздик и хризантем до лопуха и огурцов. Уроженец Калифорнии, он с 1980-х годов широко распространился по Европе, Австралии, Китаю и Южной Америке. Пораженные им растения в лучшем случае снижают урожайность, а при сильном заражении гибнут. Помимо этого западный цветочный трипс переносит ряд вирусных болезней, поражающих растения. При этом трипс сумел развить у себя устойчивость к большинству пестицидов.

У поцелуйных клопов исследователи решили отключать гены, ответственные за способность к размножению. Для западных цветочных трипсов подобрали гены, неправильная работа которых должна была приводить к гибели насекомого на личиночной стадии. Соответствующие малые интерферирующие ДНК были при помощи кишечных бактерий доставлены в организм клопов и трипсов. В результате фертильность поцелуйных клопов снизилась на 100 %, а личиночная смертность трипсов достигла 60 %.

Ученые считают, что симбионто-опосредованная РНК-интерференция будет применима к широкому диапазону видов насекомых, как переносчиков опасных болезней, так и сельскохозяйственных вредителей. В случае дальнейшего развития метода можно будет оказаться от использования больших количеств пестицидов, которые сейчас тратятся на сдерживание ряда насекомых-вредителей. Среди первоочередных целей авторы метода называют комаров из рода Aedes, которые распространяют желтую лихорадку, лихорадку денге, вирус Зика и многие другие болезни.

Как указывают авторы, главным условием возможности применить их метод служит наличие у насекомых таких видов бактерий-симбионтов, которые можно было бы культивировать в лабораторных условиях. Уже сейчас ясно, что помимо комаров рода Aedes к таким насекомым относятся комары Anopheles (переносчики малярии), муха цеце (переносчик сонной болезни), цитрусовая белокрылка (вредитель плодовых растений), а также медоносная пчела.

Для каждого вида насекомых, на которое люди захотят оказать воздействие при помощи РНК-интерференции, планируется определять специфический вид бактерий-симбионтов, обитающий только в организме данного насекомого. А также нужно определить ген или несколько генов, работу которых предстоит регулировать. Для этого можно будет использовать данные, которые в данный момент собираются в рамках масштабного проекта i5k, посвященного прочтению геномов 5000 видов насекомых и других членистоногих.

Воздействие на работу генома насекомых, которое будет осуществляться при помощи симбионто-опосредованной РНК-интерференции, может быть не только губительным. Возможно, данный метод позволит решить многие проблемы, связанные с медоносными пчелами и другими ценными опылителям, сделав их более устойчивыми к патогенам.

Итоги эксперимента изложены в статье, опубликованной журналом Proceedings of the Royal Society B.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi автоматизация бизнеса Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Россотрудничество русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.