ポール・ネルソンは、斑点翅ショウジョウバエと呼ばれる侵入性ショウジョウバエとの戦いに慣れている。この害虫は、彼と彼のチームが経営するミネソタ州の農場で、ある年に半分以上の果実をダメにしてしまった。
近年、彼らは損失を5％近くまで削減しているが、それには労働集約的で費用もかかる。
ミネアポリスから西に約1時間のところにある野菜・果物事業会社アンティーツの生産主任ネルソン氏は、「時間をかけて取り組まなければ、農場を乗っ取ってしまう害虫だ」と語った。
ネルソン氏と他の栽培者は、ノースカロライナ州立大学での昆虫の研究の結果、いつか新しいツールを手に入れるかもしれない。迷惑な生き物はベリーに卵を産み付けることでベリーを台無しにし、生産者に年間数億ドルの損害を与えていると推定されています。
研究者らは、「遺伝子ドライブ」と呼ばれる概念を用いて、メスの子孫が不妊になるように昆虫のDNAを操作し、それを達成するために使用した方法により、個体数が回復する可能性が大幅に減少した。
昆虫の遺伝子組み換えはどのように果物の栽培に役立つのでしょうか?
研究者らの研究成果は月曜日に米国科学アカデミー紀要に掲載され、改変されたハエの1つと非改変のハエを交配させた場合、子孫の最大99パーセントが不妊形質を受け継ぐことを発見した。
彼らは数学的モデリングを使用して、改変されていないショウジョウバエ4匹につき1匹の改変ショウジョウバエを放ち、それを2週間ごとに放った場合、約5か月で個体群を崩壊させることができることを示した。
害虫駆除の一形態として昆虫の遺伝子組み換えを行うことは、新しい考えではありません。科学者たちはすでに遺伝子組み換えを行ったものを公開している蚊。これらは在来個体群と交配して子孫を残し、成人になる前に死亡します。これにより、個体数が低く抑えられ、黄熱病などの昆虫が媒介する病気の蔓延と戦うのに役立ちます。デング熱そしてジカウイルス。
しかし、この技術は農業分野ではそれほど広く普及していない。殺虫剤より安価で導入が容易になりました。
昆虫学の教授で論文の共著者であるマックス・スコット氏は、個体数を抑制するために遺伝子組み換え昆虫を放出するいくつかの方法は、害虫を一掃するまでに何度も繰り返す必要があるため、大規模に適用すると費用が高くなるだろうと述べた。外。
しかし、同氏は、「遺伝子ドライブ」と呼ばれるアイデアに基づいた彼のチームの手法は、後続の世代にわたる不妊症の蔓延をより迅速に促進し、それは修正されたバグをリリースする必要がある回数が少なくなる可能性があると述べた。
「私たちはこれに本当に興奮しています」とスコット氏は語った。 「システムは非常に効率的に機能しています。」
研究者の遺伝子プロセスが現場で機能すれば、ラズベリーの収量の20～30パーセントを枯渇させてしまう可能性があるしつこいバグに対する農家の害虫管理技術に重要な追加となる可能性がある。殺虫剤ミネソタ大学の教授であり拡張昆虫学者であるビル・ハッチソン氏は、「使用することは重要だ」と述べた。
そして、害虫との戦いは気候変動とともに激化している、と彼は付け加えた。暖かい冬許可しています外来種斑点のある翅のショウジョウバエのように、冬をよりよく生き延び、北に越冬する範囲を広げるためです。
他の害虫駆除のオプションは何ですか?
Untiedt's では、ネルソン氏は冬が暖かく、春が早いことに気づいたと語った。
彼はまだ今年の最初のショウジョウバエを見るのを待っているが、彼らは毎年早くからこの農場の約35エーカーのイチゴ、ラズベリー、トマトと彼は言いました。
「何年もの間、彼らは私たちに、6月に実るイチゴには（斑点のある翅のショウジョウバエが）見られない、なぜなら収穫が早すぎるからだと言い続けた」と彼は付け加えた。
「それは真実ではありません。6月に実るイチゴからそれらが見つかりました。」
害虫と戦うために、ネルソンと彼のチームは以下を使用しました。殺虫剤と罠をかけて、小さな虫を探すのにかなりの時間を費やします。
ハッチソン氏は、一部の農家は果物の上に一種の温室を効果的に作り出す、通気性のあるネットやプラスチックを使用していると述べた。しかし、これらの方法にはすべて欠点があります。
農薬は有益な昆虫を殺す可能性がある、そして散布により、人々に自分でベリーを収穫させる農家は数日間操業を停止しなければならない可能性があります。網を設置するのは難しい場合があり、プラスチックのカバーは作物を過熱する可能性があります。
「遺伝子駆動」が一般的に使用されるようになるのはいつ頃になるでしょうか?
この研究が実用化されるまでには何年もかかります。スコット氏と彼のチームは、数学的モデリングが正しいかどうかを確認するためにさらに実験室での試験を進めており、その後、実地試験に移る前に規制プロセスを経る予定だ。
同じ種内の地域的な遺伝的変異や他の種との相互作用による生態学的影響などを考慮するためには、さらなる研究も必要となるだろう。
アリゾナ大学の昆虫学准教授ルチアーノ・マツキンは、ショウジョウバエやその他の害虫種を研究している。農業。
マツキン氏は、マイナスの環境リスクがないのであれば、農薬自体が環境に重大な影響を及ぼし、コストもかかるため、農薬よりも「生物的防除のアプローチが成功することが常に好ましい」と述べた。
だからこそ、他の研究者がトランスジェニックアプローチに取り組んでいるのと同時に、全国の昆虫学部が昆虫の生物学と生態を研究しているのだ、と彼は言う。人口制御幅広い害虫に。
それまでの間、ネルソン氏は害虫管理に役立つ新しい解決策が見つかるかどうかを待つつもりだ。彼は 24 歳の息子と一緒に農業を営んでいますが、将来が心配だと言います。
「専門家たちは皆、何が起こっているのかを教えてくれるでしょう。しかし、私たちは農業をしながら、それを見て、これが次世代の状況にどのような変化をもたらすでしょうか?」彼は尋ねた。
「ベリー類の売り上げが減れば、それは私たちの農場にとって非常に大きな問題です。」
