Побеждаем ли мы в войне с тростниковыми жабами?

от

В 1935 году в Австралию были завезены гигантские неотропические жабы (Rhinella marina).

Учёные надеялись, что эти земноводные помогут контролировать местных тростниковых жуков, но тростниковые жабы быстро колонизировали страну и не оказали заметного влияния на популяции жуков.

Сейчас, почти век спустя, учёные полагают, что наконец-то нашли потенциальное решение проблемы одного из самых опасных инвазивных видов.

Удастся ли победить тростниковых жаб с помощью генного редактирования?

Профессор почётный Рик Шайн возглавил команду, предложившую новую идею, основанную на методах генного редактирования CRISPR.

«Кажется, мы нашли слабое место в броне жаб», — говорит Рик. «Если бы мы могли остановить их метаморфоз, у нас были бы вечные головастики», — добавляет он.

Профессор Рик Шайн и молекулярный биолог доктор Мацей Маселько искали способы тестирования этого плана.

«Мы достаточно знаем о биохимии метаморфоза, чтобы понять, что нужно сделать», — говорит Мацей. «Например, можно использовать CRISPR-Cas9 для удаления части ДНК тростниковой жабы».

CRISPR-Cas9 — это революционный инструмент, появившийся примерно десятилетие назад. По сути, он позволяет учёным вырезать и даже заменять участки генома организма.

«Мы берём свежеснесённое яйцо… и используем маленькую стеклянную иглу со смесью Cas9, — говорит Мацей, — и вводим её в яйцо».

В результате головастик сможет производить потомство, полностью лишённое гена метаморфоза, что привело к тому, что их стали называть «Питер Пэнами».

Удаляя ген метаморфоза, основное изменение, которое происходит с жабами, заключается в том, что они остаются головастиками.

Один из постдоков Рика, Майкл Кларк, обнаружил, что головастики очень любят есть друг друга. Поскольку в одной кладке может быть до 30 000 яиц, головастики рождаются в окружении обильного источника пищи.

Когда исследователи поняли, что головастики — каннибалы, остановка их метаморфоза стала реальной стратегией.

Такое поведение не наблюдалось в Южной Америке, родной среде обитания тростниковых жаб. К счастью, мутантные головастики будут толстеть на диете из собственных собратьев и в конце концов умрут от старости через пару месяцев.

Ранние испытания показывают, что они не интересуются яйцами местных лягушек или рыб. Более того, полученные головастики не классифицируются как генетически модифицированные организмы в соответствии с австралийским законодательством.

«Это мутации, такие же, как и в каждой кладке жабьих яиц», — говорит Рик. «Мы по сути стерилизуем животное, поэтому оно на самом деле не представляет экологического риска».

«Мы не наделяем их какой-то новой суперспособностью, — говорит он. — Они просто не могут делать то, что могут большинство жаб».

Внедрение этого решения представляет собой серьёзную задачу. Признак должен быть передан следующему поколению, а поскольку они бесплодны, это немного сложно.

Мачей объясняет, что после того, как у мутантного головастика в ДНК появится нужный признак, они должны повторно ввести отсутствующий гормон в лаборатории. Как только они снова смогут размножаться, часть их потомства унаследует мутацию.

Учёные также сделали так, что их уникальные жабы-альбиносы — так можно отличить тех, кто не представляет опасности, и их можно спасти от удара битой.

Распространение головастиков-каннибалов в дикой природе — непростая задача. Мы не можем просто так взять и ввести CRISPR-Cas9 в сотни тысяч яиц.

Испытания пройдут на севере Западной Австралии в изолированных искусственных водоёмах, на которые полагаются тростниковые жабы в своём продолжающемся марше на запад.

К сожалению, на каждый водоём, заполненный «Питер Пэнами», приходится ещё десять, забитых невероятно живучими обычными жабами.

Рик говорит, что это будет работать лучше всего в сочетании с другими стратегиями. Его команда также работает над генетическим редактированием жаб, чтобы сделать их менее ядовитыми.

«Я был бы поражён, если бы мы действительно смогли уничтожить жаб с помощью подобных методов, — говорит Рик. — Но я думаю, мы могли бы значительно сократить их численность и сделать их относительно редкими животными».

Материал предоставлен Particle, научным новостным сайтом, базирующимся в Scitech, Перт, Австралия. Читайте оригинальную статью.

Больше из раздела биологии и медицины.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте