GM bakterie ochrání včely před vyhynutím

GM bakterie ochrání včely před vyhynutím
GM bakterie ochrání včely před vyhynutím
Anonim

Včely za poslední desetiletí zažily pomalou genocidu. Jejich počet výrazně poklesl v důsledku kolapsového syndromu včelstev, který je spojen s působením řady negativních faktorů, včetně pěstování zemědělských monokultur, používání pesticidů ze třídy neonikotinidů.

Hlavními viníky epidemie jsou však viry DWV, které způsobují deformaci křídel, a také parazitní roztoči Varroa destructor, kteří infikují tuková těla včel a často nesou viry. Zdá se však, že Nancy Moran a její kolegové z University of Texas v Austinu našli způsob, jak včelám zajistit imunitu vůči útokům klíšťat a virů.

K tomu použili bakterie, přirozené zástupce střevní mikroflóry včel, a upravili svůj genom a proměnili mikroby v obránce svých hostitelů, smrtelných pro parazity. Vědci hovoří o své práci v článku publikovaném v časopise Science.

Autoři využili schopnosti RNA potlačit práci určitých genů. Je známo, že tyto molekuly slouží jako mediátory, které přenášejí informace z DNA do ribozomu, kde je protein syntetizován na základě RNA templátu. Regulační malé RNA se však mohou vázat na příslušnou messengerovou RNA, „deaktivovat“ji a tím inhibovat expresi odpovídajícího genu. Tento proces se nazývá interference RNA, stále více se používá ve vědě a medicíně a v roce 2006 byla za jeho studii udělena Nobelova cena.

Američtí genetici se rozhodli použít interferující RNA k potlačení práce klíčových genů virů a klíšťat, které způsobují kolaps včelstev. K produkci požadovaných molekul není nutné zasahovat do genomu hmyzu. Na rozdíl od lidí s naší pestrou a složitou stravou mají včely dost omezenou stravu a jejich střevní mikroflóra není příliš rozmanitá.

Lidská střevní mikroflóra může zahrnovat stovky a tisíce různých druhů bakterií; včel jich má jen šest až osm. To nám umožňuje věřit, že nová metoda snadno „zapustí kořeny“v populacích po celém světě, přestože dosud byla testována pouze v laboratoři a polní zkoušky stále čekají.

Autoři tedy upravili symbiotické bakterie včel Snodgrassella alvi a „naučili je“masovou produkci RNA schopné interferovat s prací řady klíčových genů životně důležitých pro DWV nebo pro varroa. GM bakterie byly krmeny 20 experimentálním hmyzem, než byly vystaveny parazitům.

Když se s takovými včelami setkali, úmrtnost mezi klíšťaty vyskočila o 70 procent a úmrtnost samotných včel na DWV byla o 37 procent nižší než u hmyzu, který neměl GM mikroby. Experimenty ukázaly, že taková ochrana trvá minimálně 15 dní - monitorování již delší dobu neprobíhá. Nové bakterie byly navíc předávány během krmení mláďat, což dává naději, že tato ochrana může být zachována z generace na generaci.

Doporučuje: