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转基因真菌成蚊子杀手

2019-06-05 来源:中国数字科技馆  浏览:    关键词:昆虫,真菌孢子

本报讯 上世纪80年代,布基纳法索的索穆萨村辅佐开发了对立疟疾最强大的武器之一:经过杀虫剂处置的蚊帐。

蚊帐在那里中止了早期实地实验,并相继解救了数百万人的生命。

但是随着蚊子对普遍运用的杀虫剂产生了耐药性,蚊帐便失去了一些效能。

往常,研讨人员希望这个村庄能够经过测试一种新的应对措施再次发明历史—— 一种能够杀死携带疟疾病毒的蚊子的转基因真菌。

科学家在索穆萨一个被称为“蚊子圈”的600平方米的建筑中中止了测试。

该建筑相似于温室,但是用蚊帐替代了玻璃。

结果显现,在一个月内,这种真菌消灭了99%的蚊子。

研讨人员在5月31日出版的美国《科学》杂志上报告了这一研讨成果。

荷兰瓦赫宁根一家蚊虫控制公司In2Care的昆虫学家Marit Farenhorst说:“能够将抗杀虫剂的蚊子肃清到这种水平真是令人吃惊。

”但并未参与这项研讨的Farenhorst强调,这种真菌离实践应用还有很长一段路要走。

由于转基因使其更具致命性,这种真菌可能面临严厉的监管障碍。

但是,它也有一些明显的优势,例如能够维护蚊子以外的昆虫,并且由于这种真菌在阳光下存活时间不长,因而不太可能从运用它的建筑内部扩散到外部。

真菌能够自然感染许多种昆虫,并经过耗费宿主的组织中止繁衍。

几十年来,真菌不时被用来控制许多种农作物害虫。

2005年,研讨人员在坦桑尼亚的实验大棚里测试了一种名为Metarhizium的真菌,发现它能够杀死传播疟疾的蚊子。

但这一过程十分迟缓,许多被真菌感染的蚊子能够存活很长时间,足以传播疟疾。

同时,科学家也很难确保蚊子感染到致命剂量的孢子。

从那时起,研讨人员对数十种旨在对立携带疾病的蚊子的不同真菌菌株中止了测试,但没有一种真菌有效到足以经过测试。

所以来自马里兰大学帕克分校(UMD)和布基纳法索博博迪乌拉索安康科学研讨所的研讨人员,赋予一种名为M. pingshaense的菌株一种来自蜘蛛毒液毒素的基因,后者在接触血淋巴(昆虫版本的血液)后便被激活。

在实验室里,研讨小组证明,这种真菌能够更快地杀死蚊子,而且仅仅一两个孢子就能够招致致命的感染。

“但在实验室里很难复制大自然的复杂性。

”参与指导这项研讨的UMD昆虫学家Brian Lovett说。

布基纳法索是一个很有希望中止实地实验的中央——与非洲的许多国度不同,它有一套成熟的体系用以评价和批准转基因生物的运用。

该国同时也是世界上疟疾发病率最高的国度之一,而且抗杀虫剂蚊子散布普遍。

出于这些和其他缘由,美国国立卫生研讨院资助了“蚊子圈”项目,该项目特地用于测试转基因生物。

研讨人员与当地居民协作,从浅水池中搜集抗杀虫剂的蚊子幼虫,并在设备内将它们培育至成虫。

蚊子叮咬后,雌蚊更喜欢在深色的表面休息,因而研讨小组将这种真菌与当地消费的一种芝麻油混合,并将其涂在黑色棉布单子上。

后者被悬挂在建筑的测试室中。

研讨小组比较了用野生型真菌、转基因真菌和没有真菌的油处置过的棉布单子。

他们在每个测试室释放了500只雌蚊和1000只雄蚊,并在每周两晚用一头小牛喂食这些蚊子。

两代之后,即45天,控制室中有多达2500只成年蚊子,其中野生型真菌控制室中大约有700只蚊子,而转基因真菌控制室中只需13只蚊子。

“这是一项文雅的研讨。

”Farenhorst说。

但是她指出,在许多中央,批准运用转基因真菌既费时又昂贵,同时反转基因组织也可能会反对,就像它们反对立疟疾的转基因蚊子一样。

“我不置信这是行进的道路。

”但坦桑尼亚达累斯萨拉姆Ifakara卫生研讨所疟疾专家Gerry Killeen指出,转基因真菌可能胜过那些在自然界中发现的真菌——假如它能够取得专利,便能够更容易成为一个值得一家公司开发和在市场上销售的产品。

“新疟疾控制工具的最大障碍不是缺乏技术或想象力,而是缺乏市场。

”Killeen说。

由于转基因真菌只需求很少的孢子就能惹起致命感染,因而这种产品可能比未经转基因的真菌更耐久,也更低价。

“假如这项技术有潜力经过更强大的功用降低本钱、延长产品的运用寿命,”Killeen说,“那就开端吧。

”(赵熙熙)《中国科学报》(2019-06-04 第2版 国际)

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