ریشه کن کردن آفات بیگانه با "ژن های ناباروری" می تواند امکان پذیر باشد/ آفات تهاجمی میلیون ها دلاربه صنعت کشاورزی خسارت وارد می کنند

پژوهشگران دانشگاه آدلاید ( (Adelaide نشان داده اند که احتمال ریشه کن کردن جمعیت آفات تهاجمی از طریق به ارث رسیدن یک ژن منفی- روشی که با نام تغییر دهنده ژن نامیده می شود- امکان پذیر است.

به گزارش ایانا از سایت "یوراکلرت"، آفات تهاجمی میلیون ها دلار هزینه در سراسر دنیا به صنعت کشاورزی وارد می کنند و بزرگترین تهدید برای تنوع زیستی و محیط زیست هستند. گستردن ژن های آسیب رسان (ماند ژن هایی که موجب ناباروری می شوند) در میان جمعیت آفات با استفاده از تکنولوژی تغییر جهت دادن ژن به عنوان یک "راه حل معجزه آسای" بالقوه برای حفظ علم و کشاورزی در نظر گرفته می شود. این تکنولوژی می تواند همچنین برای سود رساندن به سلامت عمومی جهت کنترل گسترش بیماری هایی که از حیوانات مانند پشه ها منتقل می شود به کار رود.

پژوهشگران دانشگاه آدلاید یک مدل ریاضی واقع بینانه ایجاد کردند تا پیش بینی کنند که آیا روش تغییر جهت دادن ژن می تواند برای ریشه کن کردن جمعیت موش های تهاجمی در جزیره ها استفاده شود یا خیر. جزیره ها احتمالا بهترین گزینه برای آزمایش روش تغییر دادن ژن خواهند بود تا خطر گسترش آن به جمعیت غیر هدف به حداقل برسد.

در این مقاله که در مجله مقالات انجمن سلطنتی بی منتشر شده است، پژوهشگران با شبیه سازی کامپیوتری نشان دادند که وارد کردن ۱۰۰ موشی که این ژن ناباروری را با خود حمل می کنند می تواند در طی ۴ یا ۵ سال جمعیت ۵۰،۰۰۰ نفری موش ها را در یک جزیره ریشه کن کند.

نویسنده سرپرست و بوم شناس ریاضی، دکتر توماس پراوس از دانشکده علوم ریاضی دانشگاه آدلاید می گوید: "این تکنولوژی اگر موفقیت آمیز باشد به انسان ها راه حلی برای کنترل گونه های مهاجم ارائه می دهد. این روش می تواند روش های دیگر سنتی کنترل مانند تله زدن و سم دادن و هم چنین روش های کنترل پیشرفته تر مانند ایجاد بیماری در آن ها را کامل کند یا جایگزین آن ها شود.""مقاله ما نشان می دهد که کنترل جمعیت آفات تهاجمی با استفاده از تغییر دهنده ژن می تواند عملی باشد اما این تکنولوژی قطعا هنوز در مسیر علم راهی پیش رو دارد."

پژوهشگران راهی برای غلبه کردن بر تکامل ژن های مقاومی که می توانند استفاده از این تکنیک برای کنترل جمعیت را خنثی کنند پیدا کرده اند. اما آنها می گویند که طراحی خوب تغییر دهنده ژن بسیار حیاتی است.

تغییر دهنده ژن با غلبه بر قانون انتخاب طبیعی که به طور معمول ژن های زیان آور را از یک گروه حذف می کند کار می کند.

پروفسور پول توماس، وراثت شناس مولکولی در دانشکده علوم زیستی این دانشگاه می گوید: "تکنولوژی جدید ویرایش ژن CRISPR/Cas9 ، تغییر دهنده ژن را قادر می سازد که در طول بسته شدن نطفه، خود را تکرار کند- این مسئله تضمین می کند که این ژن به نسل بعدی انتقال می یابد و درنهایت منجر به گسترش آن در کل گروه می شود. نتایج ما نشان می دهد که قرار دادن این تغییر دهنده ژن، در ژن باروری یا زیست پذیری در نهایت موجب از بین رفتن آن جمعیت می شود."

با این حال، سیر تکامل همچنان این فرآیند را با تولید ژن های مقاوم که تغییر دهنده ژن را نمی پذیرند بر هم می زند. این پژوهشگران نشان دادند که این تکنیک اجازه می دهد بر این مشکل غلبه کنند.

پروفسور توماس می گوید: "قدم بعدی ضروری توسعه تغییر دهنده ژن در آزمایشگاه بر روی موش ها و تحت شرایط کنترل شده خواهد بود تا بتواند مدل سازی برای این توان بالقوه برای نابود کردن آفات را بهبود بخشد». «این کار داده های اساسی مورد نیاز برای گفتمان در مورد این سوال که پیرامون امنیت گونه های زیستی، مقررات و اخلاق وجود دارد فراهم می کند."

مترجم: بهاران پدرام