轉基因有毒精液可以控制討厭的昆蟲

　　通過將蜘蛛和海葵毒液中的毒素注入昆蟲的雄性生殖系統，殺死與它們交配的雌性，可以控制傳播疾病和破壞作物的昆蟲。

　　澳大利亞悉尼麥考瑞大學的Samuel Beach和Maciej Maselko開發了一種“有毒雄性技術”——通過基因工程改造，使昆蟲在生殖系統的腺體中產生其他物種的毒液蛋白。相關研究成果近日發表于《自然》。

　　研究人員在果蠅的雄性體內測試了7種不同的毒液蛋白。蜘蛛和海葵表現最好，使交配雌性的平均壽命縮短了37%至64%。

　　然后，研究人員根據其他基因害蟲控制技術的田間試驗數據，模擬了使用這種方法對抗黃熱病蚊子（埃及伊蚊）的可能影響。

　　他們發現，即使是適度的死亡率也可能比其他方法更快地減少雌性種群數量，這種方法特別適合對昆蟲叮咬傳播的病毒性疾病做出快速反應。

　　在交配測試中，經過基因改造的雄性能夠像野生型雄性一樣討好雌性，這可能是成功的關鍵因素。

　　許多昆蟲，如螺旋蟲寄生蟲，已經被成功控制，研究人員通過向野外釋放大量不育的雄性，導致許多雌性交配失敗，從而使下一代的數量減少。另一種已經被用來對付攜帶瘧疾的蚊子的方法，是使用一種具有顯性致死基因的轉基因雄性蚊子，這種基因可以在幼蟲階段殺死后代。

　　Maselko說，害蟲不太可能對毒液蛋白產生抗性，因為它們針對的是非常特定的遺傳途徑，但是最好的方法是使用傳播多種殺蟲蛋白的菌株。

　　“我們還需要2到3年時間來培育適合田間試驗的蚊子品種，并進行必要的實驗，以確保這項技術不會產生意想不到的負面影響。”Maselko說，“在那之后，商業部署可能在未來幾年內實現。”

　　英國約克大學的Luke Alphey沒有參與這項工作。他說，這項技術成功的關鍵是確保蛋白質的表達方式不會傷害攜帶它的雄性。“毒素中沒有固有的性別特異性，所以你必須在正確的地方表達。”

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-54863-1