Нова віха навколо завжди суперечливого генетичного редагування за допомогою CRISPR - техніки, яка може сприяти у майбутньому розробці продуктів, які є більш стійкими до шкідників або з різними смаками, усувають хвороби та виробляють водорості для біопалива, серед іншого. Зараз вчені з Каліфорнійського університету в Берклі застосували цей генетичний виріз і пасту до плодової мухи. надати цій комасі важливу еволюційну перевагу.

допомогою

Внесення лише трьох невеликих змін в один ген, Команда дала мухам можливість ефективно їсти отруту та зберігати їх у своєму тілі, захищаючи від хижаків у процесі.

Молочай - поширена рослина, токсична для більшості тварин та комах, але метелик-монарх літає перед захистом цієї рослини. Помилка розвинула цю здатність не тільки для того, щоб процвітати на отруйній рослині, але й перетворити її на власну користь. Зберігає токсини у вашому тілі, роблячи їх отруйними для будь-якого хижака, який може спробувати їх з’їсти.

Перший модифікований організм легалізується через CRISPR

Тепер ця перевага не стане спадщиною навичок метелика, але мухи зможуть насолоджуватися цим захистом. Це перший раз, коли багатоклітинний організм був відредагований, щоб забезпечити йому нову поведінку та адаптацію до навколишнього середовища.. У цьому випадку це означає нову дієту та новий механізм захисту від хижаків.

Спочатку дослідники розглянули гени метеликів, відповідальних за цей "дар", намагаючись відтворити ці специфічні мутації у плодових мух. Вони виявили, що відповідає лише один ген, тому вони вирішили використовувати техніку CRISPR для заміни трьох нуклеотидів і таким чином, модифікувати цей конкурс.

Відредаговані черв'яки плодових мух змогли спроцвітати на дієті з молочаю, зберігаючи ці токсини у своєму тілі, і ці здібності залишались у них навіть після того, як вони зазнали метаморфози і стали дорослими мухами. Мутація дозволила комахам бути в 1000 разів менш чутливими до токсину молочаю, ніж дикі плодові мухи.

«Найдивовижніше, що ми змогли перевірити еволюційні гіпотези таким чином, який ніколи не був можливим поза клітинними лініями. Це було б важко виявити, не маючи можливості створювати мутації за допомогою CRISPR ", - говорить Ноа Уайтман, провідний автор дослідження, у публікації" Новий Атлас ".

Цікаво, що всі три мутації повинні відбуватися в певному порядку, щоб спрацювати. Команда виявила це дві з мутацій надали комахам сильну стійкість до отрути, але також серйозно вплинули на їх нервову систему. Третя мутація скасовує негативні наслідки, залишаючи лише стійкість до токсинів.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature, має важливі наслідки для розуміння еволюційного функціонування, а також для розширення використання інструменту редагування генів CRISPR як способу керувати еволюцією нових рис та поведінки., хоча завжди під лупою біоетики.