《科学家成功研制可快速杀死携疟原虫蚊子的转基因真菌》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2019-06-10
  • 根据世界卫生组织(WHO)的统计,疟疾影响着全世界数亿人,每年造成40多万人死亡。几十年的杀虫剂使用未能控制携带疟原虫(即导致疟疾的寄生虫)的蚊子,并导致许多蚊子品系产生杀虫剂抗药性。作为回应,科学家们开始对蚊子和其他有助于根除蚊子的有机体进行基因改造。到目前为止,这些转基因方法都没有在实验室测试之外取得成功。

    在一项新的研究中,来自美国和布基纳法索的研究人员描述了首次在实验室外进行抗击疟疾的转基因方法的试验。这项研究表明在布基纳法索的一个屏布封闭的模拟村庄的环境中,一种天然存在的真菌在经过基因改造将一种毒素递送到蚊子中后可以将蚊子群体安全地减少99%以上。相关研究结果发表在2019年5月31日的Science期刊上,论文标题为“Transgenic Metarhizium rapidly kills mosquitoes in a malaria-endemic region of Burkina Faso”。

    论文共同第一作者、美国马里兰大学昆虫学系研究生Brian Lovett说道,“迄今为止,还没有转基因疟疾控制方法在真实的实地测试中取得如此大的进展。这篇论文标志着朝这个目标迈出了重要的一步,并且为这种方法和其他的转基因方法的发展奠定了先机。”

    论文共同通讯作者、马里兰大学昆虫学系杰出大学教授Raymond St. Leger说道,“我们证实这种转基因真菌的功效要比野生型真菌更好,这就为后期的持续开发提供了合理性。”

    这类称为绿僵菌(Metarhizium)的真菌是一种天然存在的病原体,它感染野外的昆虫并慢慢杀死它们。几个世纪以来,它已被用于控制各种害虫。在这项新的研究中,这些研究人员使用了这种真菌中的一种特异性地感染蚊子的菌株,并对它进行基因改造,从而让它产生一种更快地杀死蚊子的毒素。这种转基因真菌让他们的试验场所中的蚊子种群数量在两代内减少至不可持续的水平。

    这种毒素是一种名为Hybrid的杀虫剂。它来源于澳大利亚蓝山漏斗网蜘蛛的毒液,并已获得美国环境保护署(EPA)的批准,可直接施加于作物上来控制农业害虫。

    接下来,这些研究人员希望在当地村庄或社区测试他们的转基因真菌。在将这种新方法应用于一个开放的环境(比如村庄)之前,需要满足许多监管和社会基准,但是他们表示,这项研究有助于为此类试验提供依据。

  • 原文来源:https://science.sciencemag.org/content/364/6443/894
相关报告
  • 《研究:转基因真菌能迅速杀死携带疟疾病毒的蚊子》

    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:zhangyi8606
    • 发布时间:2019-06-24
    • 中新网5月31日电 据外媒31日报道,近期,一项研究表明,通过对一种真菌进行基因改造,使其分泌蝎子毒素和蜘蛛毒素,可有效杀灭传播疟疾的蚊子。 据报道,在西非国家布基纳法索进行的实验显示,在使用这种真菌后,当地蚊子的数量在45天内减少了99%。 研究人员使用的真菌名叫平沙绿僵菌(Metarhizium pingshaense),天然具有灭蚊效果。研究发现,这种真菌只侵袭那些会传播疾病的蚊子。当真菌孢子接触到蚊子的身体后,就会开始生长,穿透外骨骼,最终从内部杀死蚊子。但平沙绿僵菌自身的杀伤力不强,需要大量孢子和很长时间才能达到致死效果。 为了增强该真菌的灭蚊效果,研究人员把不同的基因植入平沙绿僵菌,使其能分泌一种或多种神经毒素,包括蝎子和蜘蛛的毒素。 为了确保安全,研究人员在进行转基因操作时还加入了一段特殊的DNA(脱氧核糖核酸)代码,它能起到开关的作用,使毒素基因只有在蚊子血液中才被激活,避免毒素进入自然环境。 一位研究人员说:“蜘蛛用它的毒牙刺穿昆虫的皮肤并注射毒素,而我们用绿僵菌代替了蜘蛛的毒牙。” 为了测试这种真菌的实际效果,研究人员对1500只蚊子进行了实验。研究结果显示,当这些蚊子被单独留下时,它们的数量激增。但当使用蜘蛛毒素真菌时,45天后只剩下13只蚊子。实验还表明,这种真菌对蚊子具有特异性,不会影响蜜蜂等其他昆虫。 研究人员表示,他们的目标不是让这种蚊子灭绝,而是帮助阻止疟疾的传播。据悉,全世界每年大约有2.19亿疟疾病例,并有40多万人因此死亡。在疟疾肆虐最严重的地区,有一些蚊子进化出了抗药性,传统杀虫剂对它们无效。 来源:中国新闻网
  • 《科学家拟用转基因昆虫遏制虫害》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:黄翠
    • 发布时间:2017-06-20
    • 外媒称,纽约的研究者正计划首次在美国释放一种在繁殖前就死亡的转基因昆虫。 据美联社5月29日称,此举是为了不使用杀虫剂而控制入侵物种小菜蛾,这种昆虫疯狂啃食圆白菜、花椰菜和其他十字花科作物,且能抵抗各种新农药。 美国康奈尔大学研究人员安东尼·谢尔顿研究这一物种已有40年。他说:“全球每年耗资四五十亿美元控制这种害虫。杀虫剂可能影响授粉者和其他非目标生物,如果能不用杀虫剂而控制这种害虫,那真是一种优势。” 谢尔顿正在康奈尔大学的农业试验站进行转基因蛾子的实地试验,该试验站位于距离奥尔巴尼约260公里的日尼瓦。这些试验始于2015年,直到目前仍在有网覆盖的区域中进行,以防止这些蛾子飞出去。现在,谢尔顿正在等待美国农业部颁发许可,从而将这些蛾子自由放到研究中心一块10英亩(约合4公顷)的圆白菜地里。他希望能在今年夏天进行这项试验。 这些在实验室繁殖的蛾子是牛津昆虫技术公司的产物。该公司在巴西、巴拿马和加勒比海释放了进行过类似基因改造的蚊子,以抗击登革热和其他疾病。该公司希望今年晚些时候在佛罗里达州释放转基因蚊子。 这种蛾子拥有合成的“自我限制”基因,使得雌性幼虫会在成熟前死亡。而在实验室繁殖的雄蛾会与野生雌蛾交配,随着时间的推移,通过控制繁殖就能减少小菜蛾的数量。