Odkrycie genetyczne UC Riverside może zmienić komary przenoszące choroby w owady Piotrusia Pana, zapobiegając ich dojrzewaniu lub rozmnażaniu.
W 2018 roku entomolog UCR Naoki Yamanaka odkrył, wbrew przyjętej mądrości naukowej, że ważny hormon steroidowy wymaga białek transportowych, aby wejść lub wyjść z komórek muszki owocowej. Hormon, ekdyzon, nazywany jest „hormonem linienia”. Bez niego muchy nigdy nie dojrzeją ani nie będą się rozmnażać.
Przed jego odkryciem podręczniki nauczały, że ekdyzon swobodnie przemieszcza się przez błony komórkowe, z łatwością je prześlizgując. „Teraz wiemy, że to nieprawda” — powiedział Yamanaka.
Każdy gatunek owada wymaga ekdyzonu w pewnym aspekcie swojej podróży od jaja do dorosłego osobnika produkującego potomstwo. A każdy owad, który przetestował Yamanaka, posiada również transporter ekdyzonu, który znalazł w 2018 roku, a także kilka innych znalezionych w nowym badaniu. Ale w tym nowym badaniu odkrył, że komary są inne.
Komary mają tylko trzy z czterech białek transportowych, które posiadają muszki owocowe. Brakuje im najważniejszego, podstawowego transportera ekdyzonu.
„Tej pierwotnej w jakiś tajemniczy sposób brakuje komarom” — powiedział Yamanaka.
Te odkrycia zostały teraz opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences.
Odkrycie otwiera drzwi do środka owadobójczego na komary, który nie zaszkodzi pożytecznym pszczołom ani innym zapylaczom. Miałoby to jednak wpływ na komary, takie jak te wykorzystane w badaniu, Aedes aegypti, które rozprzestrzeniają wirusy Zika, dengę, żółtą febrę, chikungunya i inne wirusy.
„Możemy opracować chemikalia blokujące funkcje tych transporterów ekdyzonu, ale nie wpływają one na oryginalny transporter, który jest tak kluczowy dla innych owadów” – powiedział Yamanaka. „Szanse na efekty wykraczające poza cel byłyby niskie”.
Powiązane badanie UC Riverside, prowadzone przez biologa komórkowego Sachiko Haga-Yamanakę, ma na celu zlokalizowanie podobnej maszynerii transportującej hormony u ludzi.
„Podręczniki mówią, że hormony steroidowe swobodnie transportują się do iz komórek ludzkich, ale na podstawie naszych badań nad owadami wątpimy, czy tak jest” – powiedział Yamanaka.
Badania Yamanaki zostały sfinansowane przez National Institutes of Health. Jego laboratorium prowadzi obecnie badania przesiewowe pod kątem chemikaliów, które mogą blokować komarom importery ekdyzonu. Bada również transportery ekdyzonu u innych zwierząt.
Istnieją inne metody zapewniające, że lokalne populacje komarów nie mogą się rozmnażać. Wypuszczanie sterylnych, napromieniowanych samców komarów na wolność w celu kojarzenia się z samicami powoduje, że jaja się nie wylęgają, co eliminuje potrzebę stosowania środków owadobójczych.
Chociaż istnieją takie skuteczne metody kontrolowania lokalnych populacji komarów, Yamanaka uważa, że ważne jest opracowanie dodatkowych narzędzi, abyśmy mogli radzić sobie z problemami związanymi z komarami w wielu różnych scenariuszach.
„To niemożliwe, aby wyginęły komary” – powiedział Yamanaka. „Zależność od jednego narzędzia do kontrolowania ich jest niebezpieczna. Gdy klimat się ociepla, stwarza to jeszcze korzystniejsze warunki do ich rozmnażania i prawdopodobnie staną się tylko większym problemem, zwłaszcza w południowej Kalifornii”.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Uniwersytet Kalifornijski – Riverside. Oryginał napisany przez Julesa Bernsteina. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.