Biologen aan de University of California in San Diego hebben een methode ontwikkeld om de genen te manipuleren van een insectenplaag waar een groot deel van de Verenigde Staten last van heeft en die miljoenen dollars aan schade heeft toegebracht aan zachtfruit en andere fruitgewassen.
Het onderzoek onder leiding van Anna Buchman in het laboratorium van Omar Akbari, hoogleraar in de insectengenetica aan de UC San Diego, richtte zich op genetische manipulatie van de Aziatische fruitvlieg (Drosophila suzukii).
Buchman en haar collega's deden op 17 april verslag aan the National Academy of Sciences over het genetische manipulatiesysteem dat Medea wordt genoemd (naar de mythologische Griekse tovenares die haar nakomelingen doodde). Hierbij worden een kunstmatige 'toxine' en bijbehorend 'tegengif' gebruikt om het overdrachtspercentage bijna perfect te beïnvloeden.
De Aziatische fruitvlieg komt oorspronkelijk uit Japan en werd voor het eerst waargenomen aan de Amerikaanse westkust in 2008. Nu komt het in meer dan 40 staten voor. Het insect gebruikt zijn zogenaamde 'legboor' om eieren in rijpend fruit te leggen, waardoor het veel schadelijker is dan andere fruitvliegen die de eieren alleen op rottend fruit leggen. De door drosophila suzukii veroorzaakte omzetverliezen bedragen naar verluidt meer dan $39 miljoen in de Californische frambozensector en jaarlijks zo'n $700 miljoen in de hele VS.
De onderzoekers melden in gesloten kooi experimenten een effectiviteit tot 100% bij en manipulatie van deze fruitvlieg door toepassing van het Medea-systeem. Buchman: "We denken bijvoorbeeld aan het vervangen van wilde vliegen door vliegen die nog leven maar geen eieren meer kunnen leggen in blauwe bessen." Volgens Akbari overtreffen de resultaten (100%) veruit de verwachtingen (50%) aan het begin van het onderzoek.
En er zijn meerdere toepassingen te bedenken voor het nieuwe Medea-systeem. Het zou bijvoorbeeld ook gebruikt kunnen worden om de insecten gevoelig te maken voor bepaalde omgevingsfactoren, zoals temperatuur. Als een bepaalde temperatuur wordt bereikt, zouden de gemanipuleerde genen tot sterfte leiden. Andere soorten fruitvliegen zouden hier niet door worden beïnvloed. Weer een andere toepassing zou vergroting van de gevoeligheid zijn voor milieuvriendelijke gewasbeschermingsmiddelen die al in de landbouw worden gebruikt.
Buchman: "Ik denk dat iedereen toegang wil hebben tot verse hoogwaardige producten die niet besmet zijn met gewasbeschermingsmiddelen. En doen we niks aan Drosophila suzukii dan zullen de oogstverliezen doorgaan en tot hogere prijzen leiden. Dit systeem is dus een biologische milieuvriendelijke manier om een deel van onze voedselvoorziening te beschermen."
Co-auteurs van het onderzoeksrapport zijn John Marshall van UC Berkeley, Dennis Ostrovski van UC Riverside en Ting Yang van UC San Diego (voorheen van UC Riverside). Het onderzoek werd financieel ondersteund door de zachtfruitorganisatie California Cherry Board.