Genetiği değiştirilmiş böcek - Genetically modified insect

Genetik modifikasyon çalışmalarında sıklıkla kullanılan meyve sineği Drosophila melanogaster
Bir kısmı bir dizi üzerinde
Genetik mühendisliği
Genetik mühendisliği logosu.png
 
Genetiği değiştirilmiş Organizmalar
Tarih ve düzenleme
İşlem
Uygulamalar
tartışmalar

Bir genetik olarak modifiye edilmiş ( GM ) böcek bir bir böcek olan genetik olarak modifiye edilmiş ya aracılığıyla, mutajenez ya da daha fazla hassas işlemleri transgenesis veya cisgenesis . GD böcekleri kullanma motivasyonları arasında biyolojik araştırma amaçları ve genetik haşere yönetimi yer alır . Genetik haşere yönetimi , böcekler de dahil olmak üzere haşere popülasyonlarını kontrol etmek için biyoteknolojideki son gelişmelerden ve artan dizili genom repertuarından yararlanır. Böcek genomları, NCBI gibi genetik veri tabanlarında ve daha çok FlyBase, VectorBase ve BeetleBase gibi böceklere özgü veri tabanlarında bulunabilir. i5k olarak adlandırılan 5.000 böcek ve diğer eklembacaklıların genomlarını sıralamak için 2011 yılında başlatılan devam eden bir girişim var. Bazı Lepidopteralar (örneğin kral kelebekleri ve ipekböcekleri ) doğada yaban arısı bracovirus tarafından genetik olarak modifiye edilmiştir .

Genetik zararlı yönetimi türleri

Steril böcek tekniği (SIT) 1930 ve 1940 yılında kavramsal olarak geliştirilmiş ve ilk 1950'lerde ortamda kullanıldı. SIT, erkek böceklerin genellikle ışınlama yoluyla sterilize edildiği ve ardından vahşi dişilerle çiftleşmek üzere serbest bırakıldığı bir kontrol stratejisidir. Yeterli erkek serbest bırakılırsa, dişiler çoğunlukla steril erkeklerle çiftleşecek ve canlı olmayan yumurtalar bırakacaktır. Bu, böcek popülasyonunun çökmesine neden olur (böceklerin bolluğu aşırı derecede azalır) ve bazı durumlarda yerel eradikasyona yol açabilir. Işınlama, DNA'da rastgele mutasyonlara neden olan bir mutajenez şeklidir.

Dominant Lethals (RIDL) taşıyan Böceklerin Salımı , genomlarında (bir organizmanın DNA'sı) ölümcül bir gene sahip (taşıyan) genetik olarak tasarlanmış böcekleri kullanan bir kontrol stratejisidir. Ölümcül genler bir organizmada ölüme neden olur ve RIDL genleri yalnızca genç böcekleri, genellikle larvaları veya pupaları öldürür. Kahverengi göz kalıtımının mavi gözlere nasıl baskın olduğuna benzer şekilde, bu öldürücü gen baskındır, böylece RIDL böceğinin tüm yavruları da öldürücü geni miras alacaktır. Bu öldürücü gen, bu RIDL böceklerinin yetiştirilmesine izin veren moleküler bir açma ve kapama anahtarına sahiptir. Ölümcül gen, RIDL böcekleri bir böcek içinde toplu olarak yetiştirildiğinde kapatılır ve çevreye salındıklarında açılır. RIDL erkek ve dişileri, vahşi erkeklerle çiftleşmek için serbest bırakılır ve yavruları, ölümcül gen nedeniyle larva veya pupa aşamasına ulaştıklarında ölür. Bu, böcek popülasyonunun çökmesine neden olur. Bu teknik bazı böcekler için geliştirilmekte ve diğer böcekler için sahada denenmiştir. Grand Cayman Adaları, Panama ve Brezilya'da dang hummasının sivrisinek vektörü Ae'yi kontrol etmek için kullanılmıştır . aegypti. Elmas sırtlı güve ( Plutella xylostella ), medfly ve zeytin sineğinde kullanılmak üzere geliştirilmektedir .

Uyumsuz Böcek Tekniği (HTE) – Wolbachia

Anne Etkisi Baskın Embriyonik Tutuklama (Medea)

X-Öğütücü

endişeler

Ölümcül genlerin ekspresyonunu kontrol etmek için rutin olarak tetrasiklin kullanımı konusunda endişeler vardır. Direnç genlerinin tetrasiklinle beslenen GM-böceklerinin bağırsaklarındaki bakterilerde gelişmesi ve oradan çevrede geniş çapta dolaşması için makul yollar vardır. Örneğin, antibiyotiğe dirençli genler E.coli bakterilerine ve GM-Akdeniz meyve sinekleri ( Ceratitis capitata ) tarafından meyveye yayılabilir .

Salıverme

Ocak 2016'da, Zika virüsü salgınına yanıt olarak Brezilya Ulusal Biyogüvenlik Komitesi'nin, ülke genelinde daha fazla genetiği değiştirilmiş Aedes aegypti sivrisineklerinin salınmasını onayladığı açıklandı . Daha önce Temmuz 2015'te Oxitec , dang humması, Chikungunya ve Zika virüsleriyle savaşmak için Brezilya'nın Juazeiro bölgesinde "kendi kendini sınırlayan" sivrisineklerle ilgili bir testin sonuçlarını yayınlamıştı . Sivrisinek popülasyonlarının yaklaşık %95 oranında azaldığı sonucuna vardılar.

Modifiye edilmiş türler

biyolojik araştırma

  • Meyve sinekleri ( Drosophila melanogaster ) bir dizi biyolojik disiplinde (yani nörobiyoloji , popülasyon genetiği , ekoloji , hayvan davranışı , sistematiği , genomik ve gelişme ) kullanılan model organizmalardır . Drosophila türleri ile yapılan birçok çalışma , kendi alanlarında temel oluşturmuştur ve insanlar da dahil olmak üzere diğer organizmalar için önemli modeller olmaya devam etmektedir. Örneğin, ekonomik açıdan önemli böceklerin anlaşılmasına ve insan hastalıklarının ve gelişiminin araştırılmasına katkıda bulundular. Meyve sinekleri, kısa yaşam döngüleri, üreme oranları, düşük bakım gereksinimleri ve mutajeneze yatkınlıkları nedeniyle genellikle diğer hayvanlara göre tercih edilir. Aynı zamanda tarihsel nedenlerden dolayı model genetik organizmadır, ilk model organizmalardan biridir ve yüksek kalitede tamamlanmış bir genoma sahiptir .

Genetik zararlı yönetimi

Elmas sırtlı güve

Elmas sırtlı güve

Elmas sırtlı güvenin tırtılları lahana, brokoli, karnabahar ve lahana gibi turpgillerden sebzelerle beslenir ve dünya genelinde çiftçilere dünya çapında yılda yaklaşık 5 milyar dolara (3,2 milyar £) mal olur. 2015 yılında Oxitec, insektisitlere karşı direnç geliştirebilen popülasyonları kontrol etmek için canlı olmayan dişi larvalar üreten GM elmas sırtlı güveler geliştirdi. GM-böcekleri başlangıçta saha denemeleri için kafeslere yerleştirildi. Daha önce, güve gelişmeye direnç ilk mahsul başbelasıydı DDT ve sonunda 45 diğer böcek dirençli hale geldi. Malezya'da güve tüm sentetik spreylere karşı bağışık hale geldi. Gen, bir virüs ve bir bakteriden alınan DNA'nın bir kombinasyonudur . Daha önceki bir çalışmada, gen taşıyan esir erkekler, GD olmayan güvelerin topluluklarını yok etti. Kuluçka boyutları benzerdi, ancak dişi yavrular üremeden önce öldü. Genin kendisi birkaç nesil sonra kaybolur ve GD ekili erkeklerin devam eden tanıtımlarını gerektirir. Modifiye edilmiş güveler, bir mercan transgeninin neden olduğu ultraviyole ışık altında kırmızı parıltılarıyla tanımlanabilir .

Muhalifler, sentetik gen tarafından yapılan proteinin, güveleri yiyen hedef olmayan organizmalara zarar verebileceğini iddia ediyor. Yaratıcılar, genin proteinini sivrisinekler, balıklar, böcekler, örümcekler ve parazitoitler üzerinde herhangi bir problem gözlemlemeden test ettiklerini iddia ediyorlar . Test alanının yakınındaki çiftçiler, güvelerin yakındaki çiftliklerin organik sertifikalarını tehlikeye atabileceğini iddia ediyor . Hukuk uzmanları, ulusal organik standartların yalnızca kasıtlı GDO kullanımını cezalandırdığını söylüyor. Yaratıcılar, yeterli yiyecek varsa güvenin göç etmediğini ve kış mevsiminde hayatta kalamayacağını iddia ediyor.

Akdeniz meyve sineği

Akdeniz meyve sineği

Akdeniz meyve sineği küresel bir tarım zararlısıdır. Yabani meyveler, sebzeler ve kuruyemişler de dahil olmak üzere çok çeşitli mahsulleri (300'den fazla) istila ederler ve bu süreçte önemli hasara neden olurlar. Oxitec şirketi , dişi gelişimini kesintiye uğratan ve onları "pupa öncesi dişi öldürücülüğü" adı verilen bir süreçte öldüren ölümcül bir gene sahip GM-erkekler geliştirdi. Birkaç nesil sonra, erkekler artık eş bulamadığı için sinek popülasyonu azalır. Sinekleri laboratuvarda yetiştirmek için, öldürücü gen, antibiyotik tetrasiklin kullanılarak "susturulabilir" .

Muhalifler, milyonlarca GM-sineği serbest bırakmanın uzun vadeli etkilerinin tahmin edilmesinin imkansız olduğunu savunuyorlar. Ölü sinek larvaları ekinlerin içinde bırakılabilir. Genewatch teknolojisinin kullanımını denetleyen bir kuruluş olan Genewatch'dan Helen Wallace, "Oxitec'in GM sinekleri kullanılarak yetiştirilen meyveler, korumaları gereken meyvenin içinde genetik olarak ölmeye programlanmış GM kurtçukları ile kontamine olacak" dedi. GM sinekleri, tarımda yaygın olarak kullanılan tetrasiklin ile kontamine olmuş bölgelerde direnç geliştirdiği veya ürediği için, ölümcül mekanizmanın uzun vadede başarısız olacağını ekledi.

Mevzuat

Temmuz 2015'te Lordlar Kamarası (Birleşik Krallık) Bilim ve Teknoloji Komitesi, GM-böceklerinin ve bunlarla ilişkili teknolojilerin olası kullanımları hakkında bir soruşturma başlattı. Soruşturmanın kapsamı, "Ürün zararlılarını azaltmak için böcekler modifiye edilseydi çiftçiler bundan faydalanır mıydı? Genetiği değiştirilmiş böceklerin serbest bırakılmasıyla ilgili güvenlik ve etik kaygılar nelerdir? Gelişen bu teknoloji nasıl düzenlenmeli?" gibi soruları içerecektir.

Notlar ve referanslar

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar