Гены обычной бактерии можно использовать для стерилизации самцов насекомых, инструмента, который потенциально может контролировать популяции как болезнетворных комаров, так и сельскохозяйственных вредителей, сообщают исследователи из Йельского университета и Университета Вандербильта в соответствующих исследованиях, опубликованных 27 февраля. в двух журналах Nature.
Исследования подчеркивают особую репродуктивную роль бактерий Wolbachia, которые обнаруживаются в семенниках и яичниках большинства видов насекомых. Яйца не развиваются при оплодотворении инфицированными самцами, этот процесс называется цитоплазматической несовместимостью. Однако, когда самки также заражены Wolbachia, могут развиваться здоровые эмбрионы.
В исследовании, опубликованном в журналах Nature и Nature Microbiology, исследователи Йельского университета и Вандербильта сообщают об обнаружении двух генов, закодированных Wolbachia, которые при введении в плодовых мушек могут полностью стерилизовать самцов насекомых. Бесплодие вызывается особым ферментативным механизмом, действующим в сперме и эмбрионе, сообщают исследователи из Йельского университета в журнале Nature Microbiology. Открытие может позволить чиновникам общественного здравоохранения контролировать размер популяций насекомых, выводя стерильных самцов в дикую природу.
«Самки, осемененные этими самцами, откладывают только мертвые яйца», - сказал Джон Бекманн из Йельского университета, исследователь с докторской степенью на кафедре молекулярной биофизики и биохимии, ведущий автор статьи в журнале Nature Microbiology и соавтор связанной с ней статьи. Статья опубликована в журнале Nature. «Если стерилизованных самцов выпустить в проблемные зоны, мы сможем ликвидировать популяции насекомых."
Wolbachia, однако, не обнаружена у некоторых насекомых, особенно у комаров Aedes aegypti, которые являются основными переносчиками таких болезней, как лихорадка Зика и лихорадка денге. Понимание молекулярных механизмов влияния Wolbachia на размножение может помочь исследователям получить стерильных самцов Aedes путем прямой вставки генов. По словам Марка Хохштрассера, профессора молекулярной биофизики и биохимии Юджина Хиггинса, молекулярной, клеточной биологии и биологии развития, а также старшего автора статьи Nature Microbiology, когда эти самцы будут выпущены в дикую природу, они смогут помочь контролировать популяции комаров.