Биологи научились управлять репродуктивными функциями у насекомых

Биологи нашли способ, как выключить у насекомых репродуктивную функцию. После обработки нейропептидом у вредителей пропадает желание заниматься брачными играми, и в итоге они не размножаются. Извести кровососов и вредителей можно за 1-2 поколения, причем без применения ядов. Но что будет с природой, если вдруг перестанут размножаться и другие виды?

Фото:

Открытие было сделано энтомологами из университета штата Канзас (США), которые и обнаружили натализин — особый нейропептид, регулирующий сексуальную активность и репродуктивные функции насекомых. Составленный из коротких цепочек аминокислот натализин и является частью сигнальной системы этих живых существ, использующих пептиды в качестве нейротрансмиттеров для передачи сигналов по всему организму.

Американские, южнокорейские и словацкие ученые экспериментировали с тремя разными видами насекомых — плодовыми мушками (Drosophilidae), шелкопрядами (Bombycidae) и мучными хрущаками (Tenebrio molitor). Специалисты создали короткие молекулы РНК, отключавшие гены, запускавшие сборку молекул натализина в мозге насекомых. Во всех случаях фиксировался устойчивый результат: при подавлении выработки натализина, насекомые теряли "интерес" к противоположному полу и переставали спариваться.

Читайте также: Бактерия по имени смерть съедает всех

Исследователи сделали вывод, что у всех данных видов натазилин непосредственно участвует в регулировании сексуальной активности и плодовитости. Внешне это выглядело следующим образом: самки женского пола агрессивны к самцам, да и последние не бегают за "дамами". Причем найти объяснение такому поведению пока не удалось. Есть предположение, что блокировка натализина приводит к нарушению передачи химических сигналов между самцом и самкой, которые и настраивают репродуктивные системы насекомых на работу.

Манипулирование половым инстинктом насекомых уже взято на вооружение человеком. Но раньше запахи использовались как приманка. В сельском и домовом хозяйстве применяются так называемые феромонные ловушки, привлекающие насекомых запахом противоположного пола.

Ранее химики освоили и производство искусственных аналогов ювенильного гормона насекомых, который тормозит метаморфоз этих существ. Они позволяют нарушать морфогенез и репродуктивные функции у насекомых. На этом основано использование аналогов ювенильного гормона в качестве инсектицидов.

Однако самым перспективным и эффективным способом устранения насекомых-вредителей ученые считают именно блокировку обнаруженного натализина. Препараты, использующие этот эффект, могут быть созданы за 1-2 года. Как считают ученые, использование препаратов, нацеленных на блокирование натализина, безопасно для человека. По крайней мере, безопаснее современных ядохимикатов, которыми опрыскивают сельскохозяйственные угодья.

А вот с окружающей средой дело обстоит сложнее. Уверенность ученых в том, что блокировка белка будет одинакова эффективна для самых разнообразных вредителей основана на том, что структура натализина аналогична у большинства насекомых.

Но это же означает, что использование препарата, подавляющего выработку натализина, будет столь же эффективно выключать размножение у других видов. Например, тех же пчел, по поводу исчезновения которых уже бьют тревогу на западе. Ежели отбить охоту к совокуплению трутня и пчелиной матки, то это очень быстро и негативно отразится и на растительном мире.

Здесь уместно вспомнить потуги известных генных ТНК вроде Монсанто по созданию супергербицидов по уничтожению растений-сорняков. В итоге, на ряде территорий, где выращивались генно-модифицированные растения, произошло спонтанное скрещивание трансгенного и обычного растения. В итоге запрограммированное в искусственном организме свойство устойчивости к применяемым на полях сильнейшим химикатам перешло к дикарю. Сильный стал еще сильнее…

Читайте также:  Месть тараканов будет страшна

Насекомые могут ответить на новую форму воздействия непредсказуемыми мутациями. Домашние тараканы, например, научились избегать сладкого, которым люди зачастую маскируют яды. Как выяснили нейрофизиологи, рыжие отказываются от сладкого из-за мутаций, изменивших чувствительность рецепторов и последовательность их включения.

В отличие от "нормальных" тараканов, мутантов при приеме глюкозы включали механизмы подавления — нейроны, чувствительные к горечи. Они угнетали чувство сладости и таким образом делали сладость "невкусной".

И кто его знает, какие нейронные связи будут включаться у насекомых, которым попытаются массово выключить репродуктивную функцию. И кто окажется сексуально привлекательным у "извращенцев" и их потомков, которые все-таки сумеют включить свои системы размножения невзирая на подавление.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"