Vi khuẩn GM sẽ bảo vệ loài ong khỏi sự tuyệt chủng

Vi khuẩn GM sẽ bảo vệ loài ong khỏi sự tuyệt chủng
Vi khuẩn GM sẽ bảo vệ loài ong khỏi sự tuyệt chủng
Anonim

Loài ong đã trải qua một cuộc diệt chủng chậm chạp trong nhiều thập kỷ qua. Số lượng của chúng đã giảm đáng kể do hội chứng sụp đổ của các đàn ong, có liên quan đến tác động của một số yếu tố tiêu cực, bao gồm việc canh tác độc canh nông nghiệp, sử dụng thuốc trừ sâu từ nhóm neonicotinide.

Nhưng thủ phạm chính của dịch là virus DWV, gây biến dạng cánh, cũng như loài ve ký sinh Varroa destructor, chúng lây nhiễm vào cơ thể béo của ong và thường mang virus. Tuy nhiên, Nancy Moran và các đồng nghiệp của cô tại Đại học Texas ở Austin dường như đã tìm ra phương pháp giúp ong miễn nhiễm với sự tấn công của bọ ve và vi rút.

Để làm được điều này, họ đã sử dụng vi khuẩn, đại diện tự nhiên của hệ vi sinh đường ruột của ong, và chỉnh sửa bộ gen của chúng, biến vi khuẩn thành những người bảo vệ vật chủ, gây chết người cho ký sinh trùng. Các nhà khoa học nói về công việc của họ trong một bài báo đăng trên tạp chí Khoa học.

Các tác giả đã sử dụng khả năng của RNA để ngăn chặn hoạt động của một số gen nhất định. Người ta biết rằng những phân tử này đóng vai trò là chất trung gian truyền thông tin từ DNA đến ribosome, nơi một protein được tổng hợp trên cơ sở khuôn mẫu RNA. Tuy nhiên, các RNA nhỏ điều hòa có thể liên kết với RNA thông tin thích hợp, "vô hiệu hóa" nó và do đó ức chế sự biểu hiện của gen tương ứng. Quá trình này được gọi là can thiệp RNA, nó ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong khoa học và y học, và năm 2006 giải Nobel đã được trao cho nghiên cứu của nó.

Các nhà di truyền học Mỹ đã quyết định sử dụng các RNA can thiệp để ngăn chặn hoạt động của các gen chính của virus và bọ ve gây ra sự sụp đổ của các đàn ong. Không cần thiết phải can thiệp vào bộ gen của côn trùng để tạo ra các phân tử mong muốn. Không giống như những người có chế độ ăn uống đa dạng và phức tạp của chúng ta, ong có chế độ ăn uống khá hạn chế và hệ vi sinh đường ruột của chúng không đa dạng cho lắm.

Hệ vi sinh đường ruột của con người có thể bao gồm hàng trăm, hàng nghìn loại vi khuẩn khác nhau; loài ong chỉ có sáu đến tám loại vi khuẩn trong số đó. Điều này cho phép chúng ta tin rằng phương pháp mới sẽ dễ dàng "bén rễ" với các quần thể trên khắp thế giới, mặc dù cho đến nay nó mới chỉ được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, và các thử nghiệm trên thực địa vẫn đang chờ xử lý.

Vì vậy, các tác giả đã sửa đổi vi khuẩn cộng sinh của ong Snodgrassella alvi, "dạy" chúng sản xuất hàng loạt RNA có khả năng can thiệp vào hoạt động của một số gen quan trọng đối với DWV hoặc đối với varroa. Vi khuẩn GM được cho 20 côn trùng thí nghiệm ăn trước khi tiếp xúc với ký sinh trùng.

Thật vậy, khi họ gặp những con ong như vậy, tỷ lệ tử vong của bọ ve đã tăng 70% và tỷ lệ tử vong của bản thân những con ong do DWV thấp hơn 37% so với những loài côn trùng không có vi khuẩn GM. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng sự bảo vệ đó kéo dài ít nhất 15 ngày - việc giám sát không được thực hiện lâu hơn. Hơn nữa, vi khuẩn mới đã được truyền trong quá trình nuôi dưỡng con non, điều này mang lại hy vọng rằng sự bảo vệ này có thể được bảo tồn từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Đề xuất: