Karena insektisida adalah cara paling umum untuk mengendalikan kerusakan akibat hama pada tanaman, penggunaan insektisida yang berlebihan telah membuat hama menjadi kebal terhadap insektisida. Ketika kumbang, ngengat, atau serangga lain mengalami mutasi genetik terhadap insektisida, pengendali vektor terpaksa menggunakan senyawa beracun.
Meningkatnya penggunaan senyawa-senyawa ini membunuh serangga dan hama yang penting secara ekologis, sehingga menimbulkan risiko besar terhadap kesehatan manusia dan kerusakan lingkungan.
Dalam upaya untuk mengatasi tantangan ini, para ahli genetika di Universitas Kalifornia San Diego telah berkembang CRISPR-Teknologi penggerak gen berdasarkan, e-Drive. E-Drive secara genetik memodifikasi gen yang resistan terhadap insektisida dan menggantinya dengan gen yang rentan terhadap pestisida.
Sistem baru ini menggantikan gen yang bermutasi dengan menggunakan pewarisan bias varian genetik tertentu yang dikenal sebagai alel. Para peneliti telah merekayasanya agar kemudian menghilang, meninggalkan versi gen “liar” yang asli.
Penulis utama Ethan Bier berkata: “Kami telah mengembangkan pendekatan biologis yang efisien untuk membalikkan resistensi insektisida tanpa menimbulkan gangguan lebih lanjut terhadap lingkungan. E-Drive diprogram untuk bertindak sementara dan kemudian menghilang dari populasi.“
Menurut penelitian yang dipublikasikan di Nature Communications, para peneliti menciptakan “kaset” genetik, yaitu kelompok elemen DNA baru, dan memasukkannya ke dalam lalat buah. Ini hanyalah sebuah demonstrasi bahwa teknologi ini dapat diterapkan pada serangga lain.
Kaset e-Drive ini menargetkan gen yang dikenal sebagai saluran ion natrium berpintu tegangan salah satu vgcyang penting untuk berfungsinya sistem saraf. Kaset bergabung dengan Cas9 DNA protein dan menembus gen resistensi insektisida vgsc. Gen ini kemudian digantikan dengan bentuk alami aslinya.
Para peneliti menyatakan bahwa ketika kaset gen dimasukkan ke dalam serangga target, perkawinannya akan lolos pestisida-Gen rentan terhadap keturunannya. Karena sistem penggerak gen dapat terus menyebar secara tidak terkendali, para ahli genetika dapat menerapkan pembatasan melalui terbatasnya kelangsungan hidup atau kesuburan.
Misalnya, kaset yang dimasukkan ke dalam kromosom X mengurangi keberhasilan perkawinan pada pejantan. Hal ini mengakibatkan berkurangnya keturunan. Frekuensi kaset di masyarakat akhirnya menurun dan akhirnya hilang dari masyarakat.
Peneliti menemukan mekanisme penyebaran flavivirus
Berdasarkan hasil laboratorium, para peneliti berhasil mengubah gen asli dalam 8 hingga 10 generasi.
“Karena serangga yang membawa kaset genetik dikenakan sanksi dengan biaya kesesuaian yang sangat besar, elemen tersebut dengan cepat dihilangkan dari populasi dan hanya bertahan cukup lama untuk mengubah 100 persen bentuk gen target yang resisten terhadap insektisida kembali menjadi tipe liar.” kata Ankush Auradkar.
Para peneliti telah mengklaim bahwa sifat e-Drive yang dapat menghilangkan dirinya sendiri membuatnya cocok untuk diperkenalkan kembali bila diperlukan. Selain itu, tim mengklaim hal itu dapat digunakan untuk membatasi pertumbuhan penyebaran penyakit. nyamuk.
Bagaimana membran sel pertama kali muncul?
Referensi majalah
- Auradkar, A., Corder, RM, Marshall, JM, & Bier, E. (2024). Penggerak alel yang dapat membersihkan dirinya sendiri membalikkan resistensi insektisida pada Drosophila tanpa meninggalkan transgen apa pun dalam populasi. Komunikasi Alam15(1), 1-10. DOI: 10.1038/s41467-024-54210-4
