Tikus yang dimodifikasi secara genetik akan membantu menyelamatkan Galapagos

Apakah ada yang tidak beres jika tikus GM dilepaskan?



Kepulauan Galapagos dikenal karena flora dan fauna yang indah. Pulau-pulau ini seperti permata yang mengapung di permukaan laut. Burung-burung eksotis, kura-kura, iguana - semua ini menarik perhatian manusia. Tetapi sekarang fauna di pulau-pulau tersebut menjadi agak monoton: ada lebih banyak tikus dan tikus di pulau-pulau itu. Kita berbicara tentang tikus abu - abu dan hitam . Mereka tiba di sini pada abad ke-17 dengan kapal bajak laut dan perburuan paus. Dan segera setelah tiba, tikus dan tikus mulai bekerja seperti biasa - makan telur dan anak ayam, kura-kura atau iguana. Hewan pengerat menghancurkan keajaiban-keajaiban yang begitu mengejutkan dan mengilhami Charles Darwin di zaman mereka. Jika itu bukan untuk Galapagos, Origin of Species mungkin belum dipublikasikan.

Bagaimanapun, Kepulauan Galapagos dalam bahaya serius dari tikus dan tikus. Hewan pengerat dapat mengganggu sebagian besar makhluk hidup di tempat ini, seperti yang terjadi di banyak pulau lainnya. Iklim luar biasa, banyak makanan, kekurangan musuh - semua ini memungkinkan tikus berkembang biak hampir secara eksponensial. Tapi mungkin situasinya belum putus asa: Konservasi Pulau, sebuah organisasi nirlaba yang melindungi pulau-pulau dari spesies invasif, telah mengusulkan rencana yang menarik. Ini adalah untuk memodifikasi tikus secara genetik. Modifikasi hanya akan menyebabkan penampilan laki-laki, perempuan tidak akan muncul di generasi mendatang.

Metode Crispr akan membantu para ilmuwan dalam menyunting dan memodifikasi genom tikus dan tikus . Pada 2012-2013, metode baru yang secara mendasar memanipulasi materi genetik berdasarkan penggunaan sistem CRISPR-Cas muncul dalam rekayasa genetika. Metode ini cocok untuk pengeditan yang ditargetkan pada genom baik prokariota dan eukariota (meskipun yang terakhir tidak memiliki sistem CRISPR-Cas sendiri, namun, ternyata unsur-unsur dari sistem CRISPR-Cas yang berasal dari bakteri yang secara artifisial dimasukkan ke dalam sel eukariotik juga dapat berfungsi dalam lingkungan baru). Pada saat yang sama, teknologi CRISPR-Cas modern menggunakan protein Cas9, yang sama untuk semua lokus target, dan spesifisitas aksi ditentukan bukan oleh protein, tetapi oleh crRNA.



Sejauh ini hanya gagasan, proyek ini masih jauh dari implementasi. Tetapi para ilmuwan sedang mendiskusikannya, dan, mungkin, proyek itu akan segera mulai diimplementasikan. Membuat semua hewan pengerat jantan hanyalah salah satu dari gagasan itu, tetapi kelihatannya bisa diwujudkan. Spesialis mengusulkan penggunaan bagian modifikasi dari genotipe hewan pengerat, yang akan dimasukkan ke dalam genotipe sejumlah tikus dan tikus, dan mereka akan dilepaskan ke alam liar. Akibatnya, situs ini dengan cepat menyebar dalam populasi - jauh lebih cepat daripada gen biasa. Kita dapat mengatakan bahwa metode ini mempercepat evolusi. Metode seperti itu bisa berbahaya dan tidak dapat diprediksi; segera setelah bagian buatan genom mulai menyebar in vivo, dalam populasi organisme target, sudah tidak mungkin untuk dihancurkan, dipotong dari DNA. Oleh karena itu, para ilmuwan pertama-tama akan mempelajari metode ini dengan hati-hati di laboratorium,dan kemudian mereka sudah akan bekerja di lapangan.

Saya perhatikan bahwa teknik ini sama sekali tidak baru. Belum lama ini, para ilmuwan mengubah genom nyamuk malaria sedemikian rupa sehingga agen penyebab malaria tidak bertahan hidup di organisme inang. Nyamuk GM menjadi steril, jadi untuk berbicara. Untuk membuat nyamuk anti-malaria , para ilmuwan mengarahkan unsur DNA ke dalam genom Anopheles stephensi, menghasilkan efisiensi 99,5% dalam menghalangi transfer patogen malaria oleh nyamuk jenis ini. Di Asia, spesies Anopheles stephensi adalah pembawa utama malaria.

Demikian pula, nyamuk yang menyebarkan penyakit lain, termasuk Dengue dan Zika , dapat dikendalikan .

Tetapi akankah metode yang diuji pada nyamuk membantu, dalam kasus tikus, organisme yang jauh lebih kompleks? Lagi pula, jika terjadi kesalahan, situasinya mungkin menjadi tidak terkendali. Ya, dan banyak ilmuwan menentang perubahan genom organisme yang mereka rencanakan untuk dilepaskan ke alam liar, dan tidak disimpan di laboratorium.

Waktu baru - metode baru

Menurut beberapa ahli, sama sekali tidak ada yang berpikir tentang memodifikasi genom organisme hidup ketika datang untuk menyelamatkan pulau dan melindungi ekosistem alami, melindungi orang-orang endemik. Dalam hal ini, kita berbicara tentang pulau-pulau kecil yang dipindahkan pada jarak yang sangat signifikan dari daratan. Jadi, bisa dikatakan, ini adalah laboratorium yang diciptakan oleh alam itu sendiri. Jika ada yang salah, masalahnya tidak akan melampaui pulau-pulau (dalam hal apapun, saya ingin berpikir begitu).

Kumpulan gen dan keanekaragaman hayati Galapagos terlalu berharga untuk diberikan kepada tikus biasa tanpa perlawanan.

Selain itu, genom hewan pengerat, terutama tikus dan tikus, sangat akrab bagi para ilmuwan yang telah bekerja dengan hewan-hewan ini selama beberapa dekade di laboratorium. Gagasan menggunakan genetika untuk melindungi pulau-pulau itu disuarakan oleh para ilmuwan sebelum metode Crispr menjadi populer. Sekarang, mungkin, saatnya telah tiba untuk mewujudkan rencana tersebut. Konservasi Pulau kini membentuk tim perwakilannya sendiri, perwakilan Departemen Pertanian AS, Asosiasi Riset Ilmiah dan Terapan Australia untuk mengerjakan proyek ini.

Jika para ilmuwan berhasil mengubah situs DNA yang sesuai, izin akan diperoleh untuk melepaskan tikus GM di alam liar, dan semuanya akan berjalan sesuai rencana - pulau-pulau akan diselamatkan. Sekarang di Galapagos, tikus dan tikus berjuang dengan bantuan pestisida, tetapi ini juga pedang bermata dua - tidak hanya tikus mati karena racun. Dalam hal genetika, ada beberapa "jika", tetapi para ilmuwan juga telah memecahkan masalah yang jauh lebih kompleks. Jadi semuanya bisa berhasil.


Selamat tinggal tikus?

Sekarang proyek yang menggunakan alat yang sangat kuat seperti rekayasa genetika sedang dikembangkan di negara lain. Misalnya, direncanakan untuk menghancurkan atau menetralkan nyamuk yang menyebarkan patogen malaria di Kepulauan Hawaii, untuk mengendalikan penyebaran bunga jagung hitam (spesies invasif) di hutan AS.

Source: https://habr.com/ru/post/id394889/