O echipă internaţională de cercetători a dezvoltat un protocol CRISPR / Cas9 de editare a genelor care ar putea duce la noi metode de control pentru acest dăunător care provoacă pagube însemnate în întreaga lume. Bemisia tabaci, cum este denumirea ştiinţifică a acestei insecte, se hrăneşte cu mai multe tipuri de plante de cultură, dăunându-le direct prin hrănire şi indirect prin favorizarea dezvoltării ciupercilor şi prin răspândirea bolilor virale.

Sistemul CRISPR / Cas9 se bazează pe o enzimă Cas9, care acţionează ca o pereche de „foarfece molecular” ce taie ADN-ul într-o locaţie specifică a genomului, astfel încât secvenţe de ADN să poată fi adăugate sau îndepărtate, şi un ARN ghid, care direcţionează Cas9 către partea corectă a genomului.

Oamenii de ştiinţă implicaţi în acest proiect au găsit o modalitate eficientă de a modifica genetic aceste insecte, iar tehnica propusă deschide calea nu numai pentru studiile biologice de bază ale acestei insecte, ci şi pentru dezvoltarea unor strategii potenţiale de control genetic al altor dăunători.

„Editarea genelor cu ajutorul tehnologiei CRISPR / Cas9 se realizează, de obicei, prin injectarea complexului de editare a genelor în embrioni de insecte, dar dimensiunea extrem de mică a embrionilor de musculiţa tutunului şi mortalitatea ridicată a ouălor injectate este o mare provocare din punct de vedere tehnic”, au remarcat cercetătorii. Dar această nouă abordare eludează nevoia de a injecta embrioni. În schimb, presupune intervenţia asupra unei molecule ce ghidează procesul de dezvoltare a embrionilor în ovare la femelele adulte.

Mutaţii transmise descendenţilor

Pentru a explora utilizarea acestei tehnici pe musculiţa tutunului, echipa a vizat gena responsabilă pentru culoarea ochilor. Când această genă funcţionează normal, insecta are ochii închişi la culoare, dar atunci când este nefuncţională, din cauza mutaţiilor, ochii ar trebui să fie în mod normal albi. Intervenţia genetică a făcut însă ca insectele tinere să aibă ochi albi, care au devenit roşii pe măsură ce s-au dezvoltat în adulţi.

„Ne-am aşteptat ca ochii să rămână albi şi am fost surprinşi când s-au înroşit. Important, totuşi, am constatat că mutaţiile pe care le-am generat folosind această tehnică nouă au fost transmise descendenţilor, ceea ce înseamnă că se poate face o schimbare care este moştenită generaţiilor viitoare”, este concluzia cercetătorilor.

Studiul este dovada faptului că, în principiu, oamenii de ştiinţă pot investiga aceeaşi strategie folosind gene care afectează capacitatea insectelor de a transmite agenţi patogeni virali plantelor de cultură pentru a ajuta la controlul insectelor şi a proteja culturile agricole.