Энтомологи разработали новый способ борьбы с кровососущими насекомыми. В районах интенсивного обитания комаров разводят «особых самок», которые при спаривании рождают исключительно некусающихся самцов и сами не кусаются.
Прожорливые насекомые нарушают любое пребывание на свежем воздухе своими раздражающими звуками и зудящими укусами. Ученые из университета Вирджинии разрабатывают новый метод выявления генетических целей, которые могут быть использованы для контроля популяции комаров, и поделились результатами в журнале Communications BiologyАльтернативой инсектицидам предлагалась концепция, основанная на генетической непригодности разных видов для размножения.
В результате скрещивания комара Aedes aegypti, переносчика вирусных заболеваний, с видом Aedes mascarensis, обитающим на Маскаренских островах, приблизительно 10% потомства от повторного скрещивания с одним из родителей становились… интерсексуальнымиОбладали признаками обоих полов, но при этом оказались не способными к воспроизводству.
Энтомологи вызвали стойкие нарушения пола у потомков таких комаров. Генетически это были самцы, но вырабатывали как мужские, так и женские гены, что давало смешанные внешние признаки. Такие лабораторные особи — интрасексуалы — привлекали диких самцов, из-за чего возникали неспособные к размножению гибриды в следующем поколении.
Постепенно формировалась популяция комаров, состоящая только из самцов. Важно было контролировать численность насекомых, удаляя самок, потому что именно они являлись главными переносчиками болезней. Самцы и «особые самки» не питались кровью и соответственно на людей не нападали.
Изучение гибридизации двух видов комаров выявило нарушенные пути определения пола у интерсексуальных особей и специфические для пола экспрессии генов. Морфологические аномалии начинались на стадии куколки, а у взрослых особей в тяжелых случаях наблюдалось одновременное присутствие яичников и семенников, что представляло собой необычное явление для этих видов. Исследователи стремились понять причины таких нарушений.
Выводы исследований важны не только в регионах с превалирующей малярией, но и в местах распространения лихорадок Зика и денге. Борьба с комарами ведется постоянно, и на войне все методы допустимы.
Классические методы теряют эффективность, а инсектициды вредны для окружающей среды. Новое исследование не только практично полезно, но и фундаментально важно: метод, найденный в ходе исследования, позволяет лучше понять формирование половых признаков у насекомых и его влияние на поведение и структуру популяций.
Инсесксы могут быть ценной моделью для выяснения генетических факторов, влияющих на определение пола, половую дифференциацию, спаривание, поиск хозяина и кровососущее поведение у комаров. Открытие новых генов, определяющих пол, и их нарушение могло бы способствовать эффективному контролю переносчиков болезней с помощью генетических манипуляций, основанных на разделении полов, — считает Цзянтао Лян, научный сотрудник в области энтомологии.
Метод предполагал выпуск генетически модифицированных комаров-гермафродитов, которые спаривались с местными и давали потомство, не способное размножаться. Это приводило к постепенному сокращению численности кровососущих самок. В регионах, где борьба ведется за выживание, а не просто за комфортный отдых, такой метод может быть уместен.
Комары представляют угрозу, убивая людей не только малярией (сотни тысяч в год), но и лихорадкой Западного Нила. Роспотребнадзор сообщает: 13,9% жителей юга России, прошедших тестирование на лихорадку Западного Нила, показали антитела к вирусу, то есть переболели им за последние пару лет. Антитела затем исчезают, и человек может заболеть снова. Таким образом, проблема массового переноса опасных заболеваний комарами актуальна не только для тропиков, но и для умеренных широт.