Kategóriák Természet

Génmódosított gombák hozhatják el a szúnyogok végzetét

Az Egészségügyi Világszervezet adatai szerint világszerte több százmillió ember fertőződik meg maláriával és közülük több mint 400 ezren bele is halnak a betegségbe. Az évtizedek folyamán rengeteg különböző rovarirtó megoldással próbálkoztak a betegséget okozó parazitákat hordozó szúnyogok kiirtására. Azonban ez azt eredményezte, hogy mára a a szúnyogok ellenállóak a használt irtószerekkel szemben. Emiatt a kutatók a genetikai módosítás módszeréhez fordultak segítségért és elkezdtek szúnyogokat és más élőlényeket módosítani a parazitahordozók kiszorításához. Mindezek ellenére viszont eddig ezek közül egyik projekt sem bizonyult sikeresnek a laboratóriumi kísérleteken felül.

Most viszont a Maryland és a Burkina Faso Egyetemek kutatói sikerrel zárták az első génmódosítással járó megközelítés kültéri vizsgálatát. A tanulmány keretében egy természetesen is előforduló gombafajt módosítottak úgy, hogy méreganyagokat hordozzon a szúnyogok ellen. Az eredmények szerint a módszer egyéb mellékhatások nélkül több mint 99 százalékkal csökkentette a szimulált nyugat-afrikai falu szúnyogpopulációját.

A kutatók szerint eddig nem volt olyan projekt, ami eddig jutott volna és a sikerek más hasonló projekteknek is új lehetőségeket adhatnak a további fejlesztésekhez. A módosított gomba olyannyira hatékony, hogy a csapat elmondása szerint egyáltalán nem kérdéses, hogy a projektjükben továbbra is ezzel a módszerrel foglalkoznak majd.

A gomba természetes közegében rovarokat fertőz meg, viszont fokozatosan hosszú idő leforgása után végez csak velük – és hagyományosan már eddig is használták különböző kártevők kordában tartására. A kutatók ennek a gombafajnak egy olyan válfaját használták, ami kiemelten a szúnyogok megfertőzésére specializálódott és egy olyan méreganyaggal látták el, ami sokkal gyorsabban végez a szúnyogokkal mint azok szaporodni tudnának.

Az eredmények szerint a módosított gomba szabadon engedésével a kísérletre kijelölt “mesterséges falu” szúnyogpopulációja mindössze két generáción belül fenntarthatatlan szintekre esett vissza.

Méreganyagként az amerikai Természetvédelmi Hivatal által mezőgazdasági kártevők által engedélyezett eredetileg az ausztrál kék-hegyi tölcsérhálós pókok mérgében jelenlévő hatóanyagot használtak.

A kísérletben a génmódosított gombákat mindössze egy lap felületén helyezték be a kísérleti területre, ahol ennek hatására 45 napon belül összeomlott a szúnyogpopuláció – attól függetlenül, hogy a szúnyogok az ellenálló vagy a kevésbé ellenálló fajták voltak.

Ezen felül a laboratóriumi kísérletek szerint a gomba a maláriahordozó szúnyogok teljes skáláját meg tudja támadni, ami szintén egyedülálló, mivel erre eddig szintén nem találtak más alternatívát.

A gomba módosítása hagyományos genetikai módosító eljárásokkal történt és a méregtermelő gén aktiválását más génekhez kapcsolták, melyek akkor aktiválódnak, amikor a gomba egy rovar immunrendszerével szembeni védekezésként megkeményíti a külső borítását. Mivel ez egy rendkívül energia és tápanyagigényes folyamat így a gomba egyedül akkor viselkedik így, amikor már bekerült a szúnyogok véráramába.

Minderre azért volt szükség, hogy a gomba más hasznos rovarfajok populációjába – például a méhekbe – ne tegyen kárt.

A módosítások szelektivitását és a más rovarokkal szembeni ártalmatlanságát még korábbi laboratóriumi kísérletekkel igazolták. Ezt követően a kutatók engedélyt kaptak, hogy Burkina Faso egy maláriával sújtott területén kültéri kísérleti helyszínt alakítsanak ki a módszer működésének vizsgálatához. A helyszíneken zárt kamrákba helyeztek el a szúnyogok szaporodásához szükséges elemeket – például a lárvák lerakásához szükséges pocsolyákat és élelemforrásokat.

A kamrákból több ugyanolyat készítettek el és bennük szabadon engedett szúnyogok nem tudtak átjutni az egyik kamrából a másikba, valamint a külvilágba sem. A kamrák lehetőséget adtak arra, hogy hosszú távon is megfigyeljék a szúnyogpopuláció alakulását a természetes vagy génmódosított gomba bevezetését követően.

A kísérlet legelején 1500 szúnyogot engedtek mindegyik kamrába. 45 nap után módosított gomba beengedése után mindössze 13 felnőtt szúnyog maradt a kamrában, amíg a természetes gombát tartalmazó kamrában 455 és a gombamentes kamrában 1396 szúnyog volt jelen. A kísérletet eredményei többszöri ismétlés után is nagyságrendileg ugyanazok maradtak, amíg ezzel párhuzamosan laboratóriumi kísérletekkel megállapították, hogy a gombával fertőzött nőstény szúnyogok jóval kevesebb petét raknak le és ebből lényegesen kevesebb képes elérni a felnőtt kort mint normális esetben.

A kutatók szerint módszereknél nemcsak a hatékonyság és a biztonság szempontok, hanem az is fontos, hogy a kifejlesztett módszereket a helyiek is meg tudják valósítani. Jelenleg ehhez a módosított gombaspórán – ami adott – kívül egy szezámmag-olajba áztatott fekete pamut lepedőre van szükség, amit jelenleg is használnak különböző rovarirtó szerek terjesztéséhez.

A projekt következő lépésében a kutatók reményei szerint a módosított gombát ténylegesen valódi környezetben is kipróbálhatják majd, viszont ehhez még különböző szabályozó testületek beleegyezésére is szükség lesz – akiknek megnyugvást jelenthet a mostani kísérlet sikerei.

Forrás: science.sciencemag.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Az intenzív agyi aktivitás miatt álmosodunk el

Egy új zebrahalakon végzett kutatás szerint a nap során végzett agyi aktivitás intenzitása és nem pedig az ébren töltött idő…

2019-09-19 4:34 du.

Idegek és izmok hajtotta hibrid biorobotot fejlesztettek ki

Kutatók olyan puha robotokat fejlesztettek ki, melyek fénnyel irányított neuromuszkuláris szövetek segítségével mozognak. A projekt még 2014-ben indult, amikor is…

2019-09-19 4:25 du.

Új cetfajt fedeztek fel a japán Hokaido partvidékén

A japán és az amerikai Nemzeti Természettudományi Múzeum, a Hokaido Egyetem és az Iwate Egyetem közreműködésével új csőröscet fajt fedeztek…

2019-09-09 2:16 du.

Egy új technológiával veszteség nélkül raktározhatók és szabadíthatók fel a hullámok

A fény- és a hanghullámok a mai technológiában az energia- és jelátvitel alapjait képezik. Azonban eddig nem rendelkeztünk olyan módszerrel,…

2019-09-09 2:13 du.

Egy új kémiai reaktorral üzemanyaggá alakítható a levegőben lévő széndioxid

A Rice Egyetem tudósai egy új katalizátor reaktort fejlesztettek ki, aminek segítségével újrahasznosíthatóak a hangyasav előállítása során felszabaduló üvegházhatást okozó…

2019-09-09 2:08 du.

Az ősi óceánok oxigénszintjének csökkenése vezetett a rejtélyes tömeges kihaláshoz

420 millió évvel ezelőtt - a szilur földtörténeti időszakban - egy hatalmas tömeges kihalás zajlott, ami a tengeri állatok 23…

2019-09-05 8:26 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.