Welkom bij Moderne landbouw !
home

Gemuteerde fruitvliegjes te hulp

De eerste weken, het team kweekte een gezonde populatie mediterrane fruitvliegen in de kooien en bewaakte hoe ze paren en eieren legden.

Vanaf de achtste week, wetenschappers wezen twee kooien aan en begonnen met het vrijgeven van door het laboratorium ontworpen, genetisch veranderd mannetje vliegt er een keer per week in. De andere twee kooien bleven onaangeroerd. De nieuwe mannetjes verschilden slechts in twee genen van hun wilde tegenhangers, maar binnen twee maanden, de kooipopulaties verschilden drastisch. In de onbehandelde kooien, het ongedierte bloeide. In de experimentele kooien, hun bevolking stortte in. Het eindresultaat was een romantische tragedie van kleine proporties:alle overlevende vliegen waren mannetjes die niemand hadden om mee te paren. Alle vrouwtjes waren gestorven.

Oxitec, het Britse bio-engineeringbedrijf dat het experiment heeft opgezet in samenwerking met de Universiteit van Kreta, verwachtte dat dit zou gebeuren. Het bedrijf werkt aan het creëren van een hele reeks zelfvernietigende plagen waarvan ze hopen dat ze mensen zullen beschermen tegen ziekten en gewassen tegen vernietiging.

De fruitvlieg, wiens wetenschappelijke naam is Ceratitis capitata , is een veelgehate plaag die bijna 300 soorten fruit beschadigt, groenten en noten. Als vrouwtjes eieren in de vrucht leggen, ze prikken een gat in zijn huid, bacteriën en gisten binnenlaten. Wanneer de eieren uitkomen in larven, de maden voeden zich met de vrucht, verder vernietigen. Als het fruit op de grond valt, volwassen larven graven zich in de grond waar ze verpoppen, verschijnen als volwassen vliegen, klaar om weer te paren - allemaal binnen een maand. Oorspronkelijk uit Sub-Sahara Afrika, de vlieg heeft zich over de hele wereld verspreid, en is nu te vinden in Australië, Zuid-Amerika en de V.S.

Om de populatie fruitvliegen onder controle te houden, boeren gebruiken inefficiënte geurvallen, insecticiden die andere soorten doden en gesteriliseerde mannelijke vliegen vrijgeven om te paren met wilde vrouwtjes, geen nakomelingen geven. Dit laatste is niet erg effectief:om mannen steriel te maken, ze zijn bestraald, wat hun paringsprestaties verpest. Ze concurreren niet goed met sterke en gezonde wilde rivalen.

Oxitec nam de bio-engineeringroute. Hun in het laboratorium geproduceerde mannelijke vliegen bevatten twee gemodificeerde genen die de vliegen op duivelse wijze ertoe aanzetten zichzelf te doden door te paren. Een is een markering, gebruikt om vliegen te volgen die het in alle toekomstige generaties dragen, inclusief degenen die in het wild broeden. Wanneer een speciaal licht schijnt op gemarkeerde insecten, delen van hun lichaam gloeien rood. Het andere gen is een "zelfbeperkend" of "dodelijk" gen dat alleen vrouwen treft. Damevliegen die het dragen, leven niet lang genoeg om te paren en eieren te leggen - ze sterven in het larvale stadium. Maar de mannetjes groeien op tot gezonde volwassenen. Als ze paren met wilde vrouwtjesvliegen, het enige nageslacht dat tot in de volwassenheid overleeft, zijn mannen die, bij afwezigheid van partners, kan geen kroost verwekken.

“Dit genetische systeem beïnvloedt alleen de vrouwtjes, dus je blijft achter met alleen een mannelijke populatie, ” zegt Martha Koukidou, een moleculair bioloog die het project leidt. "In alle experimenten die we hebben gedaan, werkt dit systeem 100 procent."

Met dank aan Dr. Derric Nimmo. Met dank aan Dr. Martha Koukidou.

Nog beter, deze dodelijke laboratoriummannetjes verslaan hun wilde rivalen bij het paren. Koukidou zegt tijdens tirals, vrouwtjes paren overweldigend met veranderde mannetjes.

Oxitec stopt niet met fruitvliegjes. Het bedrijf testte ook een vergelijkbare techniek in Brazilië op muggen die knokkelkoorts overbrengen en wacht op goedkeuring van de regelgevende instanties om de insecten in de Florida Keys te gebruiken, waar de ziekte onlangs de kop heeft opgestoken. “Onze technologie zou werken op elk insect, ” zegt Simon Warmer, Chief Scientific Officer van Oxitec.

De aanpak is niet onomstreden. Het idee om genetisch gemodificeerde, dooddragende wezens de wereld in te laten, klinkt voor velen alarmerend - sommige inwoners van Florida zijn fel gekant tegen de methode. Maar Oxitec werkt samen met een scala aan regelgevende instanties om de veiligheid te waarborgen, waaronder Environmental Protection Agency en het Center for Disease Control, onder andere, zegt Derric Nimmo, de productontwikkelingsmanager van het bedrijf.

Sommigen beweren dat de bio-engineeringbenadering milieuvriendelijker kan zijn dan giftige insecticiden die nuttige insecten en vogels uitroeien en in rivieren lekken, vissen doden.

Het idee om genetisch gemodificeerde, dooddragende wezens de wereld in te laten, klinkt voor velen alarmerend.

“Insecticiden richten zich niet alleen op het ongedierte, ze richten zich op alles in het ecosysteem, ' merkt Koukidou op. Noch zou hun methode de Medflies volledig uitsterven, ze zegt. “Vliegen bewegen maximaal 20-25 meter [ongeveer 60-80 voet], " ze legt uit. “Zelfs zonder vliegen in een behandelde boomgaard, mijlen ver weg zullen ze blijven leven en zich voortplanten.”

De volgende stap is om de methode uit de kas te halen in een open veld met natuurlijke omstandigheden. Oxitec heeft onlangs goedkeuring gekregen voor open veldtesten in Brazilië.

Zodra de insecten zijn goedgekeurd, Oxitec is van plan fabrieken op te zetten waarin vliegen zich zouden vermenigvuldigen, Leuk vinden, goed, vliegen. In Brazilië, Oxitec heeft al een faciliteit voor het produceren van muggen gebouwd.

“Het zijn veel trays en rekken, ' zegt Nimmo. De insecten zouden op dezelfde manier groeien als in Moeder Natuur, behalve dat ze het killer-gen zullen dragen.

Zodra de vliegentransporteur is ingeschakeld, Koukidou stelt zich voor dat boeren de poppen bestellen en ze vrijgeven zodra ze vliegen worden. “Ze zouden hoogstwaarschijnlijk poppen in een doos krijgen, " ze zegt, maar de exacte methode moet nog worden getest. "Dat is wat we willen onderzoeken in de veldrelease."


planten
Moderne landbouw

Moderne landbouw