Ezek a genetikai "vágóval" tervezett rovarok utánozzák az uralkodó lepkéket, és mérgező tejfűvel táplálkozhatnak

Kapcsolódó hírek

A Berkeley-i Kaliforniai Egyetem (USA) csapata a genetikai "vágó" néven ismert CRISPR-Cas9 technikát használta, hogy a gyümölcsrepülő békák és madarak számára tökéletesen ízletes és ártalmatlan harapnivalóvá, repülő méreggé váljon. bármely lényt elég szerencsétlenné teheti, hogy el tudja nyelni. Elég nagy mennyiségben, ezek a mutáns rovarok még az embert is hánytatni fogják ugyanolyan hatékonyságú, mint az ipecac szirup, hánytató hatású.

olyan

A csapat genetikailag módosította a legyeket (Drosophila melanogaster) hogy tejet fogyaszthassanak, és a növényben lévő méreganyagokat ki tudják használni, akárcsak az uralkodó pillangó (Danaus plexippus), híres gyönyörű, több ezer kilométeres vándorlásáról Észak- és Közép-Amerikában. Ily módon a méreg kémiai védetté válik a ragadozókkal szemben. A szerzők szerint, akik eredményeiket a "Nature" folyóiratban tették közzé, ez az első alkalom, hogy valaki egy többsejtű organizmusban újjáalkotta egy sor evolúciós mutációt, amelyek teljesen új alkalmazkodás a környezethez; ebben az esetben egy új étrend és a ragadozók elrettentésének új módja.

A szív meghibásodik

A tejfű és számos más növény, köztük a csinos róka kesztyű, amely a digoxin és a digoxin forrása, rokon toxinokat, úgynevezett szívglikozidokat tartalmaznak, amelyek megölhetnek egy elefántot és minden dobogó szívű teremtménynek, beleértve az embereket is. A szív sejtjei olyan erősen verni kezdenek, hogy a szív meghibásodik. Ennek eredménye a szívmegállás okozta halál. A Foxglove szívre gyakorolt ​​hatása miatt a növény kivonatát évszázadok óta használják a szívbetegségek kezelésére, és miért használják manapság a digoxint és a digoxint a pangásos szívelégtelenség kezelésére.

Ezeknek a növényeknek a keserűsége önmagában elegendő a legtöbb állat elrettentéséhez, de a rovarok kisebb része, beleértve az uralkodó pillangót és rokonát, a királynő pillangót (Danaus gilippus), Mindenkinél jobban megtanulták a tejfű táplálkozását és a ragadozók taszítására való felhasználást. Ezek a mutációk kulcsfontosságú túlélési előnyt jelentenek jóléted számára szerte a világon.

Az uralkodó hernyókhoz hasonlóan a módosított légyférgek is nőnek a tejfűn, méreganyagokat tárolnak testükben, és megtartják azokat a felnőtt legyek metaforphosisakor. Ez azt jelenti, hogy nagyon veszélyesek lehetnek más állatokra.

Ezerszer kevésbé érzékeny

A csapat úgy teljesítette ezt a bravúrt, hogy egyetlen génen csak három CRISPR-szerkesztést végzett - a genetikai mutációk azonos módosításai, amelyek lehetővé teszik az uralkodó lepkék számára, hogy büntetlenül egyenek a tejfűből és megfelelővé tegyék annak mérgét. A hármas genetikai mutációval rendelkező legyek 1000-szer kevésbé érzékenyek a tejfű toxinra, mint a közönséges gyümölcslégy.

"Csak három helyet cseréltünk, és létrehoztuk ezeket a szuper legyeket" - mondja Whiteman, az integratív biológia professzora. "De számomra a legmeglepőbb az, hogy képesek voltunk tesztelni az evolúciós hipotéziseket oly módon, amely sejten kívül soha nem lett volna lehetséges. Nehéz volna ezt felfedezni anélkül, hogy képes lenne mutációkat létrehozni a CRISPR segítségével "- teszi hozzá.

Költségek és előnyök

Whiteman csapata azt is kimutatta, hogy 20 másik rovarcsoport, amelyek képesek tejet és a kapcsolódó mérgező növényeket fogyasztani, beleértve a lepkéket, bogarakat, darazsakat, legyeket, levéltetveket és egy zsizsikét, amelyek többsége narancssárgát visel, hogy figyelmeztesse a ragadozókat. két vagy három azonos aminosav-helyzet, hogy különböző mértékben legyőzze ezen növényi mérgek toxikus hatásait.

A tejfű toxinnal szembeni ellenálló képesség azonban költségekkel jár. Az uralkodó legyek nem gyógyulnak meg olyan gyorsan bizonyos rendellenességektől, például rázástól. De annak az előnye, hogy megmenekülhetünk egy ragadozó elől, olyan nagy. hogy a halál és a méreganyagok között a toxinok nyernek, még akkor is, ha ennek költsége van "- mondja a kutató.