Välkommen till Modernt jordbruk !
home

Mutant frukt flyger till undsättning

De första veckorna, teamet odlade en frisk population av medelhavsfruktflugor inne i burarna och övervakade hur de parade sig och lade ägg.

Från och med åttonde veckan, forskare utsåg två burar och började släppa laboratoriekonstruerade, genetiskt förändrade hanflugor in i dem en gång i veckan. De andra två burarna lämnades orörda. De nya hanarna skilde sig från sina vilda motsvarigheter i endast två gener, men inom två månader, burpopulationerna skiljde sig drastiskt åt. I de obehandlade burarna, skadedjuren blomstrade. I experimentburarna, deras befolkning kollapsade. Slutresultatet blev en romantisk tragedi av små proportioner:Alla överlevande flugor var hanar som inte hade någon att para sig med. Alla honorna hade dött.

Oxitec, det brittiska bioteknikföretaget som startade experimentet i samarbete med universitetet på Kreta, förväntade sig att detta skulle hända. Företaget arbetar för att skapa en hel rad självförstörande skadedjur som de hoppas ska skydda människor från sjukdomar och grödor från förstörelse.

Fruktflugan, vars vetenskapliga namn är Ceratitis capitata , är ett mycket hatat skadedjur som skadar nästan 300 sorters frukter, grönsaker och nötter. När honorna lägger ägg i frukten, de sticker hål på huden, släppa in bakterier och jäst. När äggen kläcks till larver, maggots livnär sig på frukten, förstöra den ytterligare. När frukten faller till marken, uppvuxna larver gräver sig ner i jorden där de förpuppas, dyker upp som vuxna flugor, redo att para sig igen – allt inom en månad. Ursprungligen från Afrika söder om Sahara, flugan har spridit sig över hela världen, och finns nu i Australien, Sydamerika och USA

För att kontrollera fruktflugepopulationen, bönder använder ineffektiva doftfällor, insekticider som dödar andra arter och släpper ut steriliserade hanflugor för att para sig med vilda honor, ger ingen avkomma. Det senare är inte särskilt effektivt:att göra hanarna sterila, de är bestrålade, vilket förstör deras parningsprestanda. De konkurrerar inte bra mot tuffa och friska vilda rivaler.

Oxitec tog bioteknikvägen. Deras laboratorieproducerade flugor innehåller två modifierade gener som djävulskt får flugorna att döda sig själva via parning. Den ena är en markör, används för att spåra flugor som bär den i alla framtida generationer, inklusive de som häckar i det vilda. När ett speciellt ljus lyser på markerade insekter, delar av deras kroppar lyser rött. Den andra genen är en "självbegränsande" eller "dödlig" gen som endast påverkar kvinnor. Damflugor som bär den lever inte tillräckligt länge för att para sig och lägga ägg - de dör i larvstadiet. Men hanarna växer upp till att bli friska vuxna. När de paras med vilda femmeflugor, den enda avkomman som överlever till vuxen ålder är män som i frånvaro av kompisar, kan far ingen yngel.

"Detta genetiska system påverkar bara honorna så du har bara en manlig population, säger Martha Koukidou, en molekylärbiolog som leder projektet. "I alla experiment vi har gjort fungerar det här systemet till 100 procent."

Med tillstånd från Dr. Derric Nimmo. Artighet Dr Martha Koukidou.

Ännu bättre, dessa dödliga labbhanar slog sina vilda rivaler vid parning. Koukidou säger under tirals, honor parade sig överväldigande med förändrade hanar.

Oxitec slutar inte med fruktflugor. Företaget testade också en liknande teknik i Brasilien på myggor som överför denguefeber och väntar på myndighetsgodkännande för att använda insekterna i Florida Keys, där sjukdomen nyligen har väckt huvudet. "Vår teknik skulle fungera på alla insekter, säger Simon Warmer, Oxitecs vetenskapliga chef.

Tillvägagångssättet är inte utan kontroverser. Tanken på att släppa in genetiskt modifierade dödsbärande varelser i världen låter alarmerande för många - en del invånare i Florida är häftigt emot metoden. Men Oxitec arbetar med en rad tillsynsmyndigheter för att garantera säkerheten, inklusive Environmental Protection Agency och Center for Disease Control, bland andra, säger Derric Nimmo, företagets produktutvecklingschef.

Vissa hävdar att biotekniken kan vara mer miljövänlig än giftiga insekticider som utplånar nyttiga insekter och fåglar och läcker ut i floder, döda fisk.

Tanken på att släppa in genetiskt modifierade dödsbärande varelser i världen låter alarmerande för många.

"Insekticider riktar sig inte bara mot skadedjur, de riktar in sig på allt i ekosystemet, ” påpekar Koukidou. Inte heller skulle deras metod göra att Medflies utrotas helt, hon säger. "Flugor rör sig högst 20-25 meter [ungefär 60-80 fot], " förklarar hon. "Även utan flugor kvar i en behandlad fruktträdgård, mil bort kommer de att fortsätta leva och fortplanta sig.”

Nästa steg är att ta metoden ut ur växthuset och ut på ett öppet fält med naturliga förutsättningar. Oxitec fick nyligen godkännande för öppna fälttester i Brasilien.

När insekterna är godkända, Oxitec planerar att sätta upp fabriker där flugorna skulle föröka sig, tycka om, väl, flugor. I Brasilien, Oxitec har redan byggt en myggproducerande anläggning.

"Det är många brickor och ställ, säger Nimmo. Insekterna skulle växa på samma sätt som de gör i Moder Natur, förutom att de kommer att bära mördargenen.

När flugbanan väl är på, Koukidou föreställer sig bönder som beställer pupporna och släpper dem så fort de blir flugor. "Troligen skulle de få puppor i en låda, " hon säger, men den exakta metoden måste fortfarande testas. "Det är vad vi vill undersöka i fältsläppet."


Plantering
Modernt jordbruk
Modernt jordbruk