Mutierte Fruchtfliegen zur Rettung

In den ersten Wochen, Das Team züchtete eine gesunde Population mediterraner Fruchtfliegen in den Käfigen und überwachte, wie sie sich paarten und Eier legten.

Ab der achten Woche, Wissenschaftler bezeichneten zwei Käfige und begannen, im Labor entwickelte, genetisch verändertes Männchen fliegt einmal pro Woche in sie hinein. Die anderen beiden Käfige blieben unberührt. Die neuen Männchen unterschieden sich von ihren wilden Artgenossen nur in zwei Genen, aber innerhalb von zwei Monaten die Käfigpopulationen unterschieden sich drastisch. In den unbehandelten Käfigen die Schädlinge gediehen. In den Versuchskäfigen ihre Bevölkerung brach zusammen. Das Endergebnis war eine romantische Tragödie winzigen Ausmaßes:Alle überlebenden Fliegen waren Männchen, die niemanden hatten, mit dem sie sich paaren konnten. Alle Weibchen waren gestorben.

Oxitec, das britische Bioengineering-Unternehmen, das das Experiment in Zusammenarbeit mit der Universität Kreta aufgebaut hat, erwartet, dass dies geschieht. Das Unternehmen arbeitet daran, eine ganze Reihe von selbstzerstörenden Schädlingen zu entwickeln, von denen sie hoffen, dass sie Menschen vor Krankheiten und Pflanzen vor Zerstörung schützen.

Die Fruchtfliege, dessen wissenschaftlicher Name ist Ceratitis capitata , ist ein viel gehasster Schädling, der fast 300 Obstsorten schädigt, Gemüse und Nüsse. Wenn die Weibchen Eier in die Frucht legen, sie stechen ein Loch in seine Haut, Bakterien und Hefe einlassen. Wenn aus den Eiern Larven schlüpfen, die Maden ernähren sich von den Früchten, es weiter zu zerstören. Wenn die Frucht zu Boden fällt, gewachsene Larven graben sich in den Boden ein, wo sie sich verpuppen, als erwachsene Fliegen auftauchen, wieder paarungsbereit – alles innerhalb eines Monats. Ursprünglich aus Subsahara-Afrika, die Fliege hat sich über die ganze Welt verbreitet, und wird jetzt in Australien gefunden, Südamerika und die USA

Um die Fruchtfliegenpopulation zu kontrollieren, Landwirte verwenden ineffiziente Duftfallen, Insektizide, die andere Arten töten und sterilisierte männliche Fliegen freisetzen, um sich mit wilden Weibchen zu paaren, keine Nachkommen machen. Letzteres ist nicht sehr effektiv:um Männchen unfruchtbar zu machen, sie sind bestrahlt, was ihre Paarungsleistung ruiniert. Sie können sich nicht gut gegen harte und gesunde wilde Rivalen behaupten.

Oxitec ging den Weg des Bioengineering. Ihre im Labor hergestellten männlichen Fliegen enthalten zwei modifizierte Gene, die die Fliegen teuflisch dazu bringen, sich durch Paarung selbst zu töten. Einer ist ein Marker, verwendet, um Fliegen aufzuspüren, die es in allen zukünftigen Generationen tragen, einschließlich derer, die in freier Wildbahn brüten. Wenn markierte Wanzen mit einem speziellen Licht beleuchtet werden, Teile ihres Körpers leuchten rot. Das andere Gen ist ein „selbstlimitierendes“ oder „tödliches“ Gen, das nur Frauen betrifft. Frauenfliegen, die es tragen, leben nicht lange genug, um sich zu paaren und Eier zu legen – sie sterben im Larvenstadium. Aber die Männchen wachsen zu gesunden Erwachsenen heran. Wenn sie sich mit wilden Femme-Fliegen paaren, Die einzigen Nachkommen, die bis ins Erwachsenenalter überleben, sind Männchen, die in Abwesenheit von Kameraden, kann keine Brut zeugen.

„Dieses genetische System beeinflusst nur die Weibchen, sodass nur eine männliche Population übrig bleibt. “ sagt Martha Koukidou, ein Molekularbiologe, der das Projekt leitet. „In allen Experimenten, die wir gemacht haben, funktioniert dieses System zu 100 Prozent.“

Noch besser, diese tödlichen Labormännchen schlagen ihre wilden Rivalen bei der Paarung. Koukidou sagt während der Tirals, Weibchen paaren sich überwiegend mit veränderten Männchen.

Oxitec macht bei Fruchtfliegen nicht halt. Das Unternehmen testete eine ähnliche Technik auch in Brasilien an Moskitos, die das Dengue-Fieber übertragen, und wartet auf die behördliche Genehmigung für den Einsatz der Insekten in den Florida Keys. wo die Krankheit vor kurzem ihren Kopf erhoben hat. „Unsere Technologie würde bei jedem Insekt funktionieren, “ sagt Simon Wärmer, Chief Scientific Officer von Oxitec.

Der Ansatz ist nicht unumstritten. Die Idee, genetisch veränderte todbringende Kreaturen in die Welt zu lassen, klingt für viele alarmierend – einige Einwohner Floridas lehnen die Methode vehement ab. Oxitec arbeitet jedoch mit einer Vielzahl von Aufsichtsbehörden zusammen, um die Sicherheit zu gewährleisten, einschließlich der Umweltschutzbehörde und des Zentrums für die Kontrolle von Krankheiten, unter anderen, sagt Derric Nimmo, der Produktentwicklungsleiter des Unternehmens.

Einige argumentieren, dass der Ansatz der Biotechnologie möglicherweise umweltfreundlicher ist als giftige Insektizide, die nützliche Insekten und Vögel auslöschen und in Flüsse gelangen. Fische töten.

Die Vorstellung, genetisch veränderte todbringende Kreaturen in die Welt zu lassen, klingt für viele alarmierend.

„Insektizide richten sich nicht nur gegen Schädlinge, sie zielen auf alles im Ökosystem ab, “, betont Koukidou. Auch würde ihre Methode Medfliegen nicht vollständig aussterben lassen, Sie sagt. „Fliegen bewegen sich höchstens 20-25 Meter [ungefähr 60-80 Fuß], " Sie erklärt. „Auch ohne Fliegen in einem behandelten Obstgarten, Meilen entfernt werden sie weiter leben und sich fortpflanzen.“

Der nächste Schritt ist, die Methode aus dem Gewächshaus auf ein offenes Feld mit natürlichen Bedingungen zu bringen. Oxitec hat kürzlich die Zulassung für Freilandtests in Brasilien erhalten.

Sobald die Insekten zugelassen sind, Oxitec plant, Fabriken zu errichten, in denen sich Fliegen vermehren würden, mögen, Gut, fliegt. In Brasilien, Oxitec hat bereits eine Anlage zur Produktion von Mücken gebaut.

„Es sind viele Tabletts und Regale, “ sagt Nimmo. Die Insekten würden genauso wachsen wie in Mutter Natur, außer sie tragen das Killer-Gen.

Sobald das Fliegenband eingeschaltet ist, Koukidou stellt sich vor, dass Bauern die Puppen bestellen und sie freilassen, sobald sie zu Fliegen werden. „Höchstwahrscheinlich würden sie Puppen in einer Kiste bekommen, " Sie sagt, aber die genaue Methode muss noch getestet werden. "Das wollen wir in der Feldfreigabe untersuchen."