Ученые из Университета Юстуса Либиха (JLU) в Гиссене (Германия) добились прорыва в борьбе с плодовыми мушками. Самки этих мушек прокалывают отверстия во фруктах и ягодах винограда, чтобы отложить личинки. Руководитель проекта, энтомолог, профессор Марк Шетелиг утверждает, что это «революционный шаг» для глобального использования биотехнологического контроля вредителей.
Плодовые (уксусные) мушки наносят огромный ущерб виноградарству: они способствуют заражению ягод винограда кислой (уксусной) гнилью, что приводит в большим потерям урожая.
Учёные из Гиссена обнаружили так называемый ген tsl. Это сокращение от «term-sensitive lethal» (чувствительный к температуре летальный). При нагревании эмбрионов плодовой мушки, несущих этот ген, выживают только самцы, а самки погибают. «Это своего рода встроенный переключатель у самок», — объясняет Шетелиг.
Это важно, потому что штаммы плодовых мушек разводят для борьбы с их распространением: в основе лежит так называемая «техника стерильных насекомых», которая применяется уже несколько десятилетий. Идея заключается в массовом разведении штаммов плодовых мушек, после чего самцов стерилизуют радиоактивным облучением и выпускают на волю.
В районах, пострадавших от нашествия мух, бесплодные лабораторные мухи проникают в дикую популяцию: стерильные самцы из лаборатории спариваются с дикими самками, но не производят потомства. Таким образом, популяция со временем сокращается. «Преимущество этого метода в том, что он очень специфичен, то есть не причиняет вреда другим насекомым, почве или людям», — объясняет профессор Шетелиг.
На фото: стерилизация мушек
Технология стерильных насекомых уже широко используется во всем мире. Например, в Центральной Америке существуют фермы по выращиванию насекомых, где каждую неделю выращивают, стерилизуют и выпускают в миллиарды мух.
Однако одна важнейшая проблема долгое время оставалась нерешенной: как можно эффективно разделить самцов и самок насекомых?
Шетелиг объясняет, что важно случайно не выпустить размножившихся самок, которые затем также наносят ущерб полям. На данный момент исследователям удалось вывести мух с разной окраской самцов и самок на стадии куколки. «Затем для разделения личинок по полу и отсеивания самок можно использовать машины для сортировки риса».
По словам Шетелига, открытие гена tsl позволит в будущем гораздо раньше уничтожать самок плодовых мушек. Это позволит сэкономить огромные ресурсы, такие как пространство и бесчисленные тонны корма, необходимые для масштабного выращивания личинок.
В Валенсии (Испания) метод температурного воздействия уже применяется с большим успехом, сообщают исследователи. Около 140 000 гектаров цитрусовых плантаций теперь защищены от средиземноморской плодовой мушки без применения пестицидов. Данная технология внедряется и на виноградниках.
Следующая цель — использовать результаты проекта для борьбы с родственными видами, например, против комаров, которые распространяют вирусные инфекции.
