Генетически модифицированное насекомое

редактировать
Плодовая мушка Drosophila melanogaster, часто используемая в исследованиях генетической модификации

A генетически модифицированное (GM) насекомое насекомое, которое было генетически модифицировано посредством мутагенеза, или более точных процессов трансгенеза или цисгенеза. Мотивы использования ГМ-насекомых включают цели биологических исследований и генетическую борьбу с вредителями. Генетическая борьба с вредителями основана на последних достижениях в области биотехнологии и растущем репертуаре секвенированных геномов для борьбы с популяциями вредителей, включая насекомых. Геномы насекомых можно найти в генетических базах данных, таких как NCBI, и базах данных, более специфичных для насекомых, таких как FlyBase, VectorBase и BeetleBase. В 2011 году начата инициатива по секвенированию геномов 5000 насекомых и других членистоногих, получивших название i5k. Некоторые Lepidoptera (например, бабочки-монархи и шелкопряды ) были генетически модифицированы в природе осой браковирусом.

Содержание
  • 1 Типы генетическая борьба с вредителями
    • 1.1 Проблемы
  • 2 Выбросы
  • 3 Модифицированные виды
    • 3.1 Биологические исследования
    • 3.2 Генетическая борьба с вредителями
    • 3.3 Алмазная моль
    • 3.4 Средиземноморская плодовая муха
  • 4 Законодательство
  • 5 Примечания и ссылки
  • 6 См. Также
  • 7 Внешние ссылки
Типы генетической борьбы с вредителями

Метод стерильных насекомых (МСН) был концептуально разработан в 1930-х и 1940-х годов и впервые использовались в окружающей среде в 1950-х годах. МСН - это стратегия борьбы, при которой самцы насекомых стерилизуются, обычно с помощью облучения, а затем выпускаются для спаривания с дикими самками. Если выпущено достаточно самцов, самки будут спариваться с в основном бесплодными самцами и откладывать нежизнеспособные яйца. Это приводит к гибели популяции насекомых (численность насекомых чрезвычайно уменьшается), а в некоторых случаях может привести к локальному уничтожению. Облучение - это форма мутагенеза, которая вызывает случайные мутации в ДНК.

Выпуск насекомых, несущих доминантную летальность (RIDL) - это стратегия борьбы с использованием генно-инженерных насекомых, которые имеют (несут) летальный ген в своем геноме (ДНК организма). Летальные гены вызывают смерть организма, а гены RIDL убивают только молодых насекомых, обычно личинок или куколок. Подобно тому, как карие глаза преобладают над голубыми, этот летальный ген является доминантным, так что все потомки насекомых RIDL также наследуют летальный ген. У этого смертельного гена есть молекулярный переключатель, позволяющий выращивать этих насекомых RIDL. Смертельный ген отключается, когда насекомых RIDL массово выращивают в насекомых, и включается, когда они выпускаются в окружающую среду. Самцы и самки RIDL выпускаются для спаривания с дикими самцами, и их потомство умирает, когда достигает стадии личинки или куколки из-за летального гена. Это приводит к гибели популяции насекомых. Этот метод разрабатывается для некоторых насекомых, а для других насекомых были испытаны в полевых условиях. Он использовался на Больших Каймановых островах, в Панаме и Бразилии для борьбы с комарами-переносчиками денге, Ae. аегипти. Он разрабатывается для использования с моли ромбовидной (Plutella xylostella), средиземноморской мухой и оливковой мухой.

Техника борьбы с несовместимыми насекомыми (IIT) - Wolbachia

Доминирующая задержка эмбриона с материнским эффектом (Medea)

X-Shredder

Проблемы

Существуют опасения по поводу повседневного использования тетрациклина для контроля экспрессии летальных генов. Существуют вероятные пути развития генов устойчивости в бактериях в кишечнике ГМ-насекомых, питающихся тетрациклином, и оттуда для широкой циркуляции в окружающей среде. Например, гены устойчивости к антибиотикам могут распространяться на бактерии E.coli и в плоды посредством средиземноморских плодовых мушек ГМ (Ceratitis capitata ).

Выпуски

В январе 2016 года было объявлено, что в ответ на вспышку вируса Зика Национальный комитет по биобезопасности Бразилии одобрил выпуск большего количества генетически модифицированных комаров Aedes aegypti на всей территории их обитания. страна. Ранее, в июле 2015 года, Oxitec обнародовал результаты теста в области Жуазейро в Бразилии по борьбе с так называемыми «самоограничивающимися» комарами по борьбе с вирусами денге, чикунгунья и Зика. Они пришли к выводу, что популяции комаров сократились примерно на 95%.

Модифицированные виды

Биологические исследования

  • Плодовые мухи (Drosophila melanogaster ) являются модельными организмами используется в целом ряде биологических дисциплин (например, нейробиология, популяционная генетика, экология, поведение животных, систематика, геномика и развитие ). Многие исследования, проведенные с видами Drosophila, были основополагающими в соответствующих областях, и они остаются важными моделями для других организмов, включая человека. Например, они способствовали пониманию экономически важных насекомых и исследованию болезней и развития человека. Плодовых мушек часто отдают предпочтение перед другими животными из-за их короткого жизненного цикла, скорости воспроизводства, низких требований к содержанию и подверженности мутагенезу. Они также являются модельными генетическими организмами по историческим причинам, являясь одними из первых модельных организмов и имеют завершенный высококачественный геном.

генетическая борьба с вредителями

Алмазная моль

Алмазная моль

Гусеницы алмазной моли поедание крестоцветных овощей, таких как капуста, брокколи, цветная капуста и капуста, во всем мире обходятся фермерам примерно в 5 миллиардов долларов (3,2 миллиарда фунтов стерлингов) в год. В 2015 году Oxitec разработала генетически модифицированных бабочек, которые производят нежизнеспособные личинки самок, чтобы контролировать популяции способны развить устойчивость к инсектицидам. Изначально ГМ-насекомые были помещены в клетки для полевых испытаний. Ранее моль была первым вредителем сельскохозяйственных культур, выработавшим устойчивость к ДДТ, и в конечном итоге стала устойчивой к 45 другим инсектицидам. Малайзия, моль стала невосприимчивой ко всем синтетические спреи. Ген представляет собой комбинацию ДНК из вируса и бактерии. В более раннем исследовании содержащиеся в неволе самцы, несущие ген, уничтожили сообщества бабочек без ГМО. Размеры выводков были похожи, но потомство женского пола погибло до воспроизводства. Сам ген исчезает через несколько поколений, что требует постоянного внедрения выращиваемых ГМ самцов. Модифицированных бабочек можно идентифицировать по их красному свечению в ультрафиолетовом свете, вызванному коралловым трансгеном.

Противники утверждают, что белок, созданный синтетическим геном, может нанести вред никому. - целевые организмы, поедающие моль. Создатели утверждают, что протестировали белок гена на комарах, рыбах, жуках, пауках и паразитоидах без каких-либо проблем. Фермеры, расположенные рядом с испытательным полигоном, утверждают, что моль может поставить под угрозу органическую сертификацию близлежащих ферм. Юристы говорят, что национальные стандарты органической продукции наказывают только преднамеренное использование ГМО. Создатели утверждают, что моль не мигрирует при наличии достаточного количества пищи и не может пережить зимнюю погоду.

Средиземноморская плодовая муха

Средиземноморская плодовая муха

Средиземноморская плодовая муха - глобальный сельскохозяйственный вредитель. Они поражают широкий спектр сельскохозяйственных культур (более 300), включая дикие фрукты, овощи и орехи, и при этом наносят значительный ущерб. Компания Oxitec разработала ГМ-самцов, у которых есть летальный ген, который прерывает развитие самок и убивает их в процессе, называемом «предкуколочная летальность самок». Через несколько поколений популяция мух сокращается, поскольку самцы больше не могут находить себе пару. Чтобы разводить мух в лаборатории, смертельный ген можно «заставить замолчать» с помощью антибиотика тетрациклин.

. Противники утверждают, что долгосрочные эффекты выпуска миллионов ГМ-мух невозможно предсказать. Мертвые личинки мух могут остаться внутри посевов. Хелен Уоллес из Genewatch, организации, которая следит за использованием генетических технологий, заявила: «Фрукты, выращенные с использованием генетически модифицированных мух Oxitec, будут заражены генетически модифицированными личинками, которые генетически запрограммированы на гибель внутри плода, который они должны защищать. ". Она добавила, что механизм летальности, вероятно, не сработает в долгосрочной перспективе, поскольку ГМ-мухи приобретают устойчивость или размножаются на участках, загрязненных тетрациклином, который широко используется в сельском хозяйстве.

Законодательство

В июле В 2015 г. Комитет по науке и технологиям Палаты лордов (Великобритания) начал расследование возможного использования ГМ-насекомых и связанных с ними технологий. Задача расследования должна включать такие вопросы, как «Выгодно ли фермерам, если бы насекомые были модифицированы для сокращения количества вредителей сельскохозяйственных культур? Каковы этические соображения безопасности и этические аспекты выпуска генетически модифицированных насекомых? Как следует регулировать эту новую технологию?»

Примечания и ссылки
См. Также
Внешнее links
Последняя правка сделана 2021-05-21 14:58:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте