Ученые из Университета штата Мичиган обнаружили генетические дыры в панцире вредителей, которые потенциально могут уменьшить или устранить мародерствующих захватчиков. Результаты команды, опубликованные в текущем выпуске Insect Science, определили четыре гена, критически важных для выживания, и два, которые напрямую влияют на воспроизводство.«Клещ Варроа — самая серьезная угроза здоровью пчел во всем мире», — сказал Закари Хуанг, энтомолог МГУ. «У них выработалась устойчивость ко многим пестицидам, поэтому необходимо срочно изучить и нацелить эти гены, чтобы разработать более эффективные методы контроля».Клещ высасывает кровь пчел и переносит смертельные вирусы.
Его жизненный цикл состоит из двух фаз: первая, когда они питаются взрослыми пчелами, называемая форетической фазой, и репродуктивная фаза, которая происходит в герметичной сотовой ячейке, когда клещи откладывают яйца на развивающуюся личинку пчелы.Двойной удар — поедание пчел и распространение болезней — делает клещей Варроа главным подозреваемым в сокращении популяции медоносных пчел во всем мире.В борьбе с такими вредителями, как клещи Варроа, можно либо уничтожить их, либо снизить их способность к размножению. Команда использовала РНК-интерференцию, чтобы идентифицировать ключевые гены, которые могли бы достичь этих результатов.
Клещам вводили двухцепочечную РНК, или дцРНК.Вмешательство снижает транскрипцию определенного гена, что является первым этапом превращения гена, фрагмента ДНК, в белок. Этот процесс, также известный как «нокдаун генов», позволил снизить успешность спаривания и количество яиц, производимых клещами крупного рогатого скота, которые угрожают коровам и другому домашнему скоту во всем мире.
Используя этот подход, команда определила два гена, вызывающих высокую смертность клещей Варроа — Da и Pros26S. Фактически, Да убил более 96 процентов клещей. Они также идентифицировали четыре гена — RpL8, RpL11, RpP0 и RpS13 — которые контролируют репродукцию.Более ранние исследования показали, что комбинацию дцРНК можно скармливать пчелам на уровне колонии.
Клещи Варроа поглощают «генетический коктейль» через кровь пчел, и их популяция сокращается. В будущих исследованиях будет выяснено, можно ли расширить масштабы подхода, основанного на использовании одного гена, и добиться того же эффекта в условиях всей колонии.
Использование одного гена с известным механизмом будет более экономичным и безопасным для пчел.Результаты могут найти применение не только пчелам.
«Стоит отметить, что Да уменьшил размножение у видов комаров и дрозофил», — сказал Хуанг. «Дальнейшие исследования могут помочь не только защитить медоносных пчел, но и уменьшить количество комаров-переносчиков болезней и вредителей, наносящих ущерб урожаю».