Ūkininkai siekia įdiegti galingą genų pavarą

Technologija, kurios baiminamasi dėl savo, kaip biologinio ginklo, potencialo, sulaukia ūkininkų susidomėjimo kaip būdas kovoti su kenkėjais. 2017 m. gruodžio 12 d

Omaro Akbari sutikimu





Nuo tada, kai 2008 m. pirmą kartą pasirodė Šiaurės Kalifornijoje, dėmėtoji drozofila, vaisinių musių rūšis, kilusi iš Azijos, tapo pavojinga valstijos vyšnių ūkiuose dėl jos uodegos kiaušialąstės su skustuvu.

Užuot dėję kiaušinius į pūvančias uogas, kaip tai daro naminės musės, invazinės rūšys skyla vis dar nokstančiame vaisyje ir sugadina juos. JAV žemės ūkio išlaidos: apie 700 mln. USD per metus.

Kalifornijos vyšnių augintojai mano, kad gali pigiai atsikratyti musių. Norėdami tai padaryti, jie tikisi genetikų sukurtos technologijos: genų pavaros, galinčios paskleisti DNR pakitimus tarp laukinių musių, galinčių jas nužudyti.



Genų pavaros technologija yra vienas plačiausiai diskutuojamų ir baimingų šiuolaikinės biologijos išradimų. Oponentai tai vadina genetine atomine bomba ir nori, kad ji būtų uždrausta. Kiti mato precedento neturinčių visuomenės sveikatos intervencijų galimybę, pavyzdžiui, išnaikinti maliariją platinančius uodus.

Dabar pirmą kartą kalbama apie komercinį naudojimą. Kalifornijos vyšnių valdybos lėšomis, Kalifornijos universiteto Riverside mokslininkai invaziniame kenkėje įdiegė genų pavarą – pirmą kartą ši technologija buvo pritaikyta komerciškai svarbioms rūšims.

Vaisinės muselės lerva švyti raudonai. Fluorescencinis žymėjimas rodo, kad jis paveldėjo genų polėkį arba savanaudišką genetinį elementą iš savo motinos. OMARO AKBARI ATSKLEIDIMAI



Be šių pastangų, kurios apsiriboja laboratorija, dvi Kalifornijos universiteto San Diego įmonės taip pat siekia komercinio genų pavarų naudojimo. Viena, Agragene, taip pat ketina pakeisti augalus ir vabzdžius. Jos seserinė įmonė, Sinbalas , nori panaudoti technologiją kaip greitą laboratorinių pelių ir galbūt šunų naminių gyvūnų inžinerijos būdą.

Kalbama apie tai, kad genai būtų tiksliai kontroliuojami bet kuriame organizme, kurį modifikuojate, sako Davidas Webbas, laikinai einantis abiejų UCSD spinout įmonių, kurių nė viena nepritraukė kapitalo, generalinio direktoriaus pareigas.

Genų varomoji jėga veikia per vadinamąjį savanaudišką geną, kuris gali daugintis ir jį paveldėti dauguma gyvūno palikuonių, o ne tik pusė, kaip įprasta. Poveikis vadinamas super-Mendelio paveldėjimu .



Problema ta, kad keičiant laukinius gyvūnus kyla sudėtingų etinių ir reguliavimo problemų. Kai kurie mokslininkai nerimauti, kad genų polėkis gali siautėti – tarkime, jei laboratoriniai gyvūnai pabėga ir išplatina pokyčius gamtoje. MIT ir Harvardo platusis institutas netgi įtraukė genų diskus į genų redagavimo technologijos naudojimo būdų sąrašą, kurio, jo nuomone, įmonės neturėtų siekti.

Be to, bet koks tokios galingos technologijos naudojimas bus griežtai reguliuojamas. Tokios kliūtys paaiškina, kodėl didžioji dalis genų paskatinimo finansavimo buvo gauta iš filantropijų arba kariuomenės. Geitso fondas skyrė daugiau nei 75 milijonus dolerių, kad sukurtų save naikinančius maliarijos uodus, kurių, jo manymu, gali prireikti norint sunaikinti šią ligą Afrikoje. Šiais metais JAV karinių tyrimų agentūra DARPA pradėjo išleisti panašią sumą plėtrai priešnuodžiai genų jėgoms , jei jie būtų naudojami kaip ginklas.

Kalifornijos vyšnių taryba, atstovaujanti augintojams, tiesiog nori atsikratyti musių. Kai kenkėjai atkeliavo prieš dešimtmetį, vaismedžių sodai pradėjo purkšti insekticidus, vadinamus piretroidais, tokiais prekių pavadinimais kaip Mustang Maxx ir Warrior.



Omaras Akbaris. Omaro Akbari sutikimu

Tai iš esmės stipriausia cheminė medžiaga, sako augintojų organizacijos vadovas Nickas Matteisas. Purškikliai naikina muses ir beveik visus kitus vabzdžius, įskaitant bites. Jei nereikėjo purkšti, tai yra didžiulis reikalas, sako jis.

Vyšnių augintojams genų valdymas atrodo kaip tikslus įrankis, galintis pašalinti vieną rūšį tarp tūkstančių. 2013 m. organizacija pradėjo finansuoti šios technologijos kūrimą, išleisdama apie 100 000 USD per metus arba maždaug trečdalį savo mokslinių tyrimų biudžeto, kad Riverside profesorius Omaras Akbari įdiegtų genų pavarą šios musės genome.

Žvelgiant iš jų perspektyvos, tai dideli pinigai, bet mūsų požiūriu užtenka sumokėti atlyginimą ir atlikti kelis eksperimentus, sako Akbari, vabzdžių genetikos ekspertas ir vienas iš DARPA programos dalyvių.

Nepaisant to, iki liepos mėn. Akbari sėkmingai naudojo genus. Jo technologija, pavadinta Medea graikų burtininkės, nužudžiusios savo vaikus, vardu, išplito 100 procentų musių atliekant eksperimentus laboratoriniuose narvuose, sako jis.

Kitas žingsnis – nustatyti, kokį genetinį krovinį pririšti prie savanaudiško geno. Patelės išgyvena žiemą, nes jų kūnai gamina krioprotektorių. Pridėjus geną, blokuojantį šias chemines medžiagas, musės gali sušalti. Kita galimybė yra genetiškai pakeisti vabzdžių kiaušinėlius, kad jie pakeistų savo elgesį.

Jei to peilio atsikratytumėte arba jį nustelbtumėte, užuot smeigę sunokstančias vyšnias, jos deda kiaušinį į pūvančius vaisius, kaip paprastos musės, sako Akbari. Musės vis dar egzistuotų, bet jos nebebūtų pasėlių kenkėjai.

Žmonės baiminasi, kad genų valdymas bus nesustabdomas, kai tik bus išleistas. Tiesą sakant, mokslininkai turi daugybę įvairių gudrybių, kaip juos suvaldyti. Akbari atveju jo Medea sistemai reikia daug vabzdžių, kad prasidėtų grandininė reakcija – mažiausiai tūkstančių. Tai reiškia, kad mažai tikėtina, kad kelios musės, pajudėjusios kur nors kitur, vyšnių dėžėje, netyčia paskleistų variklį.

Kalifornijos vyšnių valdyba teigia, kad dabar yra pasirengusi finansuoti didesnio masto laboratorinius tyrimus. Siekdama sumokėti už juos ir galiausiai gauti leidimą diegti genų variklį, ūkininkų grupė planuoja surinkti lėšų iš kitų vaisių augintojų, kad galėtų finansuoti viešosios naudos korporaciją. Bendrovė pagal savo įstatus turėtų reikalauti savo techninius planus ir finansus laikyti viešai.

Sukursime subjektą, kuris iš esmės yra patikėjimo versle, sako Tomas Turpenas, konsultantas, konsultuojantis ūkininkus kuriant naują įmonę. Priešingu atveju, anot jo, GMO priešininkai greičiausiai sukeltų paralyžiuojančias viešas diskusijas.

Matteisas, Cherry Board vadovas, apskaičiavo, kad gali praeiti penkeri metai, kol genų pavara bus patvirtinta ir paruošta naudoti. Jis tikisi, kad iki to laiko visuomenė pritars planui. „Bet koks vabzdys, kuris nuotoliniu būdu laikomas naudingu aplinkai, jums būtų daug sunkiau“, – sako jis. „Bet šis vabzdys neseniai atkeliavo. Būtų mažiau rūpesčio dėl gyvenimo rato sutrikdymo“.

paslėpti