211service.com
Monsantos plan för att hjälpa honungsbiet
Biodlare kämpar desperat mot colony collapse disorder, ett komplext tillstånd som har dödat bin i stora strängar och som i slutändan kan ha en enorm effekt på människor, eftersom honungsbin pollinerar en betydande del av den mat som människor konsumerar.
Ett nytt vapen i den kampen kan vara RNA-molekyler som dödar en besvärlig parasit genom att störa hur dess gener uttrycks. Monsanto och andra utvecklar molekylerna som ett sätt att döda parasiten, ett kvalster som livnär sig på honungsbin.
Mördarmolekylen, om den visar sig vara effektiv och klarar regulatoriska hinder, skulle erbjuda ett välkommet andrum. Bisamhällen har dött i oroväckande antal i flera år, och många faktorer bidrar till denna nedgång. Men medan biodlare kämpar med undernäring, bekämpningsmedel, virus och andra problem i sina bibestånd, är ett problem som verkar vara universellt varroakvalstret, en spindeldjur som livnär sig på blodet från utvecklande bilarver.
Upptagna kroppar: Honungsbin är en kritisk del av jordbruksindustrin.
Hives kan överleva attacken från många av dessa förolämpningar, men med Varroa kan de inte hålla, säger Alan Bowman , en molekylärbiolog vid University of Aberdeen i Skottland, som studerar gentystnad som ett sätt att kontrollera skadedjuret.
Varroakvalstret försvagar kolonier genom att hämma tillväxten av unga bin och öka dödligheten hos de virus som den sprider. Bin kan ganska lyckligt överleva med dessa virus, men nu, i närvaro av Varroa, blir dessa virus dödliga, säger Bowman. När en bikupa väl är angripen av Varroa kommer den att dö inom två till fyra år om inte en biodlare vidtar aktiva åtgärder för att kontrollera den, säger han.
Ett av de vapen biodlare kan använda är ett bekämpningsmedel som dödar kvalster, men det finns alltid en oro för att kvalster kommer att bli resistenta mot de mycket få mitocider som finns tillgängliga, säger Tom Rinderer , som leder forskning om honungsbins genetik vid U.S. Department of Agriculture Research Service i Baton Rouge, Louisiana. Och nya bekämpningsmedel för att döda kvalster är inte lätta att få tag på, delvis för att kvalster och bin finns i närliggande grenar av djurträdet. Bekämpningsmedel är verkligen svårt för kemiföretag att utveckla på grund av den relativt nära relationen mellan Varroa och biet, säger Bowman.
RNA-interferens kan vara ett mer riktat och effektivt sätt att bekämpa kvalster. Det är en naturlig process i växter och djur som normalt försvarar sig mot virus och potentiellt farliga bitar av DNA som rör sig inom genomen. Baserat på deras nukleotidsekvens signalerar störande RNA förstörelsen av de specifika genprodukterna, vilket ger en artspecifik självförstörande signal. Under de senaste åren har biologer börjat utforska denna process som ett möjligt sätt att stänga av oönskade gener hos människor (se Gene-Silencing Technique Targets Scarring) och för att kontrollera skadedjur i jordbruksväxter (se Crops that Shut Down Pests Genes ). Att använda tekniken för att bekämpa skadedjur hos jordbruksdjur skulle vara en ny tillämpning.
2011 köpte Monsanto, tillverkaren av herbicider och genetiskt modifierade frön, ett israeliskt företag som heter Beeologi , som hade utvecklat en RNA-interferensteknologi som kan matas till bin genom sockervatten. Tanken är att när ett sjuksköterskebi spottar detta sockervatten i varje cell i en bikaka där ett bidrottning har lagt ett ägg, kommer de resulterande larverna att konsumera RNA-interferensbehandlingen. Med rätt sekvens i det störande RNA:t kommer behandlingen att vara ofarlig för larverna, men när ett kvalster livnär sig på det kommer skadedjuret att få i sig sin egen självförstöringssignal.
RNA-interferensteknologin skulle inte bäras från generation till generation. Det är en övergående effekt; det är inte en genetiskt modifierad organism, säger Bowman.
Monsanto säger att de har identifierat ett fåtal självförstörande triggers att utforska genom att titta på gener som är grundläggande för kvalstrets biologi. Något i reproduktion eller äggläggning eller till och med bara grundläggande hushållsgener kan vara ett bra mål förutsatt att de har tillräckligt med skillnad från honungsbiets sekvens, säger Greg Heck, forskare vid Monsanto.
Det fina med RNA-interferens, säger Bowman, är dess specificitet - nukleotiderna i den dubbelsträngade RNA-behandlingen måste exakt matcha en del av genprodukten som den riktar sig till för att tystnaden ska fungera. Forskare har sekvenserat hela genomet av honungsbinet och delar av kvalstrets genom, så uppgiften att hitta idealiska mål borde inte vara svår, säger Heck.
Andra företag tittar också på RNA-interferens som ett sätt att skydda bin från kvalster. Honeybee hälsoföretag Liv , baserad utanför London, samarbetade nyligen med Bowmans heminstitution University of Aberdeen och Storbritanniens National Bee Unit för att utveckla sin egen gen-tystnadsteknologi.
Biexperter ser lovande i metoden. Det har inte haft någon större framgång än, men beviset på konceptet finns där, säger Rinderer, vars forskningsgrupp från USDA använder ett klassiskt genetiskt tillvägagångssätt för att bekämpa Varroa: hans grupp utvecklar och underhåller bestånd av bin som är mer motståndskraftiga mot skadedjur. , vissa för att de helt enkelt är bättre på att rensa ut larvceller som är infekterade med kvalster.
Specificiteten och precisionen hos topikal RNA-interferens skulle kunna användas för andra jordbruksknep, inklusive kanske att göra ogräs återigen känsliga för en Monsanto-herbicid som de har utvecklat resistens mot, säger Heck.
Den största utmaningen framöver är osäkerheten om hur tillsynsmyndigheter kommer att reagera på gen-tystnadstekniken. Alla som vill använda dubbelsträngade RNA väntar på att se vad regulatorerna kommer att tillåta, säger Bowman. Det finns inget prejudikat för det.