CRISPR Teknolojisiyle Sinek Popülasyonları Kontrol Altına Alınabilir
Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’nin yaptığı bir araştırmaya göre, araştırmacılar Kuzey Amerika, Avrupa ve Güney Amerika’nın bazı bölgelerinde yumuşak kabuklu meyveleri tahrip eden “benekli kanatlı Drosophila” adı verilen Drosophila suzukii sirke sineklerinin popülasyonunu bastırmak için CRISPR/Cas9 temelli bir “homing gen sürücü sistemi” geliştirdi.
NC State araştırmacıları, D. suzukii sineklerinde cinsel gelişim için önemli olan doublesex adlı belirli bir geni hedefleyen ikili CRISPR gen sürücü sistemleri geliştirdi. CRISPR, “kümelenmiş düzenli aralıklı kısa palindromik tekrarlar” anlamına gelir ve Cas9 ise DNA’yı kesmek için kullanılan bir enzimdir. CRISPR sistemleri, virüsler ve diğer istilacı organizmaları tanıyan ve yok eden bakteriyel bağışıklık sistemlerinden türetilmiştir ve insan, bitki ve hayvan sağlığındaki sorunlara çözüm olarak kullanılmaktadır.
NC State entomologu Max Scott’ın Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan makalenin sorumlu yazarı olduğu araştırmaya göre, doublesex genine yönelik yapılan müdahaleler dişilerin yumurtlama yeteneğini etkileyerek dişi kısırlığına yol açmaktadır.
Scott, “Bu, tarım zararlılarını bastırmak için kullanılabilecek potansiyel bir homing gen sürücüsüdür” diyor.
Gen sürücüleri, istenilen özellikleri veya karakteristikleri seçmek, değiştirmek veya silmek için kullanılabilmekte ve bu değişiklikler gelecek nesillerde “sürdürülebilir” hale getirilebilmektedir, bu da bu değişikliklerin döllere geçme olasılığının %50’den daha yüksek olmasına yol açmaktadır.
Scott, “Gen sürücüsü, yanlı kalıtım anlamına gelir” şeklinde ifade ediyor.
Araştırmacılar, CRISPR/Cas9 genetik düzenlemelerinin varlığını Drosophila sineklerinin genetik planında veya genomunda göstermek için floresan kırmızı bir proteini kullanmışlardır. Gen sürücü sistemleri bu floresan proteini döllerin %94 ila 99’ununa aktarabilmiştir.
Araştırmacılar ayrıca, gen sürücü sisteminin laboratuvar ortamında belirli bir D. suzukii popülasyonunu ne ölçüde bastırabileceğini tahmin etmek için matematiksel modellemeyi kullanmışlardır. Modelleme sonuçları, genetik olarak değiştirilmemiş her dört “yabani” sineğe karşı sadece bir değiştirilmiş sineğin salınmasının, yaklaşık sekiz ila on nesil içinde sinek popülasyonunu azaltabileceğini göstermiştir.
Scott, “Doublesex geni, dişi gelişimi için önemli bir gen olduğu için, homing gen sürücü stratejisinin diğer zararlılar için de kullanılabileceğini düşünüyorum” şeklinde açıklamada bulunmuştur.
Scott ve ekibi daha önce sadece erkek üreten bir tür kullanarak D. suzukii popülasyonunu bastırmayı başarmış ve aynı yöntemi Yeni Dünya kurt sineği popülasyonunu azaltmak için kullanmışlardır.
Bundan sonraki adımlar, NC State serasındaki kafeslerde deneme deneylerinin yapılmasıdır.
Scott, “Küçük ölçekli kafes deneyleri yapıyoruz. Modelleme sonuçlarına dayanarak, dört yabani sineğe karşı bir değiştirilmiş sineğin salınmasının kafesteki sinek popülasyonunu bastırıp bastırmayacağını öğrenmeyi umuyoruz” dedi.
