ГМ-бактерії захистять бджіл від вимирання
Протягом останніх десятиліть бджоли переживають повільний геноцид. Їх чисельність впала в рази через синдром руйнування бджолиних сімей, який пов'язують з дією цілого ряду негативних факторів, включаючи культивацію сільськогосподарських монокультур, використання пестицидів з класу неонікотінідів.
Але головними винуватцями епідемії вважаються віруси DWV, що викликають деформацію крилець, а також паразитичні кліщі варроа (Varroa destructor), що вражають жирове тіло бджіл і часто розносять віруси. Однак Ненсі Моран (Nancy Moran) і її колеги з Техаського університету в Остіні, схоже, знайшли метод, що дозволяє зробити бджіл несприйнятливими до атак кліщів і вірусів.
Для цього вони використовували бактерії, природних представників кишкової мікрофлори бджіл, і модифікували їх геном, перетворивши мікроби в захисників своїх господарів, смертельно небезпечних для паразитів. Про свою роботу вчені розповідають в статті, опублікованій в журналі Science.
Автори використовували здатність РНК пригнічувати роботу певних генів. Відомо, що ці молекули служать посередниками, що переносять інформацію від ДНК до рибосоми, де на основі РНК-матриці синтезується білок. Однак регуляторні малі РНК можуть зв'язуватися з відповідною матричною РНК, «дезактівіруючи» її і тим самим пригнічуючи експресію відповідного гена. Такий процес називається РНК-інтерференцією, він знаходить все більш широке застосування в науці та медицині, і в 2006 році за його вивчення була вручена Нобелівська премія.
Американські генетики вирішили використовувати інтерферуючі РНК для придушення роботи ключових генів вірусів і кліщів, які викликають синдром руйнування бджолиних сімей. Для виробництва потрібних молекул необов'язково втручатися в геном самих комах. На відміну від людей з нашою різноманітною і складною дієтою, харчування бджіл досить обмежене, і мікрофлора їх кишечника не відрізняється різноманітністю.
Людська кишкова мікрофлора може включати сотні і тисячі різних видів бактерій, у бджіл їх всього шість-вісім. Це дозволяє вважати, що новий метод легко «приживеться» в популяціях по всьому світу, хоча поки він випробуваний лише в лабораторії, а польові випробування ще попереду.
Отже, автори модифікували симбіотичні бактерії бджіл Snodgrassella alvi, «навчивши» їх масового виробництва РНК, здатних інтерферувати з роботою ряду ключових генів, життєво важливих для DWV або для варроа. ГМ-бактерії згодовували 20 піддослідним комахам перед тим, як піддати їх контакту з паразитами.
І дійсно: при зустрічі з такими бджолами смертність серед кліщів підскочила на 70 відсотків, а смертність самих бджіл від DWV виявилася на 37 відсотків нижче, ніж у комах, які не мали ГМ-бактерій. Експерименти показали, що такий захист тримається щонайменше 15 днів - довше моніторинг не вівся. Більш того, нові бактерії передавалися під час годування молодняку, що дає надію на те, що такий захист може зберігатися з покоління в покоління.
Також читайте: