חוקרי וירג'יניה טק מצאו דרך חדשה לזהות מטרות גנטיות שימושיות לשליטה באוכלוסיות יתושים, ועשויה להציע חלופה לקוטלי חרקים.
המחקר שלהם, שפורסם היום ב ביולוגיה של תקשורת, התמקד בבסיס הגנטי של אי התאמה בין מינים. הם חצו את Ae. aegypti, וקטור מחלות ארבו-ויראלי עולמי מרכזי, ומין אחיו, Ae. mascarensis, מהאוקיינוס ההודי. כאשר צאצאים מוצלבים עם הורה אחד, כ-10 אחוזים מהצאצאים הופכים לאינטרסקס ואינם מסוגלים להתרבות.
החוקרים זיהו חריגות במסלולי קביעת המין של יתושים בין-מיניים אלה. הם גילו שייתושים אלו הם זכרים גנטיים אך מבטאים גנים זכריים ונקביים כאחד, מה שמוביל לתכונות פיזיות מעורבות.
על ידי הבנת הגורמים הגנטיים הללו, הם מקווים לפתח אסטרטגיות ליצירת אוכלוסיות יתושים של זכרים, שיכולות לסייע בשליטה במספר היתושים על ידי חיסול נקבות. מחקר זה יכול גם לסייע בזיהוי גנים המשפיעים על התנהגות יתושים של נקבות, ולסייע בשיטות שליטה וקטוריות עתידיות.
ממצאים אלו משמעותיים לשליטה במחלות כגון זיקה ודנגי, שכן הדברה טובה יותר של יתושים יכולה להפחית את התפשטות מחלות אלו.
למרות שקוטלי חרקים היו יעילים יחסית בשליטה על אוכלוסיות יתושים בעבר, הם מוערכים כעת מחדש מכיוון שהם יורדים משמעותית ביעילותם ואינם ידידותיים לסביבה.
"חקרנו את ההכלאה של שני מיני יתושים, גילינו שפרטים בין המינים שיבשו את מסלולי קביעת המין, וזיהינו ביטויי גנים ספציפיים למין", אמר איגור שרכוב, אחד החוקרים בפרויקט ופרופסור לאנטומולוגיה ופקולטה קשורה ל- מכון פרלין למדעי החיים.
מחקר זה יכול לעזור לזהות גנים חדשים למסלול קביעת מין שיכולים לשמש באסטרטגיות הדברת יתושים."
איגור שרכוב, פרופסור, אנטומולוגיה, מכון פרלין למדעי החיים
החוקרים בחנו שלושה תחומים במחקרם:
- הרמה המורפולוגית והאנטומית עם אינטרסקסים אלה, כולל איברים חיצוניים ופנימיים, במיוחד איברי רבייה
- גנים המעורבים במסלול קביעת המין, במיוחד שלושה גנים: רגולטור ראשי אחד כדי לראות אם זה בא לידי ביטוי או לא ושני גנים אחרים שיוצרים גרסאות שחבור ספציפיות לזכר ולנקבה
- ביטוי גנים כולל באותם יתושים כדי להגדיר מה נורמלי וחריג במונחים של ביטוי גלובלי של גנים הקשורים להתמיינות מינית
"מה שמצאנו הוא שהחריגות המורפולוגיות מתחילות בשלב הגולם במהלך ההתפתחות, ובמבוגרים, במקרים החמורים ביותר יש גם אשכים וגם שחלות בפרט אחד, וזה מאוד חריג עבור מינים אלה", אמר שרכוב. "עכשיו אנחנו רוצים להבין מה גורם לחריגות האלה."
החוקרים מצאו כי יתושים בין מיניים מבטאים גרסאות זכריות ונקבות של גנים לקביעת מין, מה שמוביל למורפולוגיות מעורבות. בעוד שגנים מוטים לנשים מתבטאים בדרך כלל באינטרסקסים, גנים מוטים לזכר מראים ירידה בביטוי בחלקי רבייה זכריים מסוימים, אם כי גנים הקשורים לאשכים נשארים ברמות נורמליות.
המחקר יכול לסייע בהדברת יתושים על ידי זיהוי גנים חדשים של מסלול קביעת מין כדי ליצור אוכלוסיות של גברים בלבד, ובכך לחסל את הנקבות ולהפחית את מספר הווקטורים. בנוסף, זיהוי של גנים ספציפיים למין יכול לעזור לפתח מבנים גנטיים לתמרן תכונות באוכלוסיות פרא.
"מכיוון שהאינטרסקס הוא זכר מבחינה גנטית אך מבטא תעתיקים נשיים, הוא מספק מערכת לזיהוי גנים המשפיעים על התנהגות נשית, מה שיכול להיות שימושי עבור אסטרטגיות שליטה וקטור עתידיות", אמר Jiangtao Liang, עמית פוסט-דוקטורט באנטומולוגיה. "בין המינים יכולים לשמש מודל רב ערך לגילוי גורמים גנטיים המעורבים בקביעת מין, בהבחנה מינית, בהזדווגות, בחיפוש מארח ועקיצת דם ביתושים. מציאת גנים חדשים למסלול קביעת מין ושיבושים שלהם ביתושים יתרמו השליטה האפקטיבית של מחוללי מחלות באמצעות מניפולציות גנטיות המבוססות על הפרדה בין המינים".
עבור מחלות כמו זיקה ודנגי, הבנת הגנטיקה של היתושים יכולה להוביל לשיטות בקרה טובות יותר, ולהפחית את התפשטות המחלות ברחבי העולם.