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O gene do Nix pode ajudar a desenvolver as técnicas de controle futuras do mosquito

Os pesquisadores da tecnologia de Virgínia mostraram que um único gene pode converter mosquitos fêmeas do aegypti do Aedes em mosquitos masculinos férteis e identificou um gene necessário para o vôo masculino do mosquito.

Os mosquitos masculinos não mordem e são incapazes de transmitir os micróbios patogénicos aos seres humanos. Os mosquitos fêmeas, por outro lado, podem morder.

Os mosquitos fêmeas do aegypti do Aedes exigem o sangue produzir os ovos, fazendo lhes os portadores principais dos micróbios patogénicos que causam Zika e febre de dengue nos seres humanos.

“A presença de um locus dedeterminação (locus de M) estabelece o sexo masculino no aegypti do Aedes e no locus de M é herdada somente pela prole masculina, bem como o cromossoma de Y humano,” disse Zhijian a Turquia, um professor no departamento da bioquímica na faculdade da agricultura e das ciências da vida.

Introduzindo o Nix, descoberto previamente homem-determinando o gene no locus de M do aegypti do Aedes, em uma região cromossomática que pudesse ser herdada por fêmeas, nós mostramos que o Nix apenas era suficiente para converter fêmeas aos homens férteis. Isto pode ter implicações para técnicas de controle futuras tornando-se do mosquito.”

Zhijian a Turquia, professor, departamento da bioquímica, faculdade da agricultura e ciências da vida

Estes resultados foram publicados nas continuações da Academia Nacional das Ciências.

“Nós igualmente descobrimos que um segundo gene, nomeado myo-sexo, era necessário para o vôo masculino. Este trabalho derrama a luz na base molecular da função do locus de M, que contem pelo menos 30 genes,” disse o ariano de Azadeh, um cientista da pesquisa no laboratório da Turquia e o primeiro autor no papel.

O ariano e os colegas geraram e caracterizaram as linhas transgénicas múltiplas do mosquito que expressaram uma cópia extra do gene do Nix sob o controle de seu próprio promotor. Maria Sharakhova, um professor adjunto da entomologia na faculdade da agricultura e das ciências da vida, e Anastasia Naumencko, um assistente de pesquisa graduado anterior, traçaram o local cromossomático da inserção da cópia extra do Nix.

A equipe da tecnologia de Virgínia, em colaboração com o laboratório de Zach Adelman no departamento da entomologia na universidade de Texas A&M e no Chunhong Mao do instituto de Biocomplexity & da iniciativa na universidade de Virgínia, encontrada que o transgene do Nix apenas, mesmo sem o locus de M, era suficiente para converter fêmeas em homens com características sexual dimorphic homem-específicas e homem-como a expressão genética.

“a conversão Nix-negociada do sexo foi encontrada para ser altamente penetrante e estável sobre muitas gerações no laboratório, significando que estas características estarão herdadas para as gerações vindouras,” disse Michelle Anderson, um membro anterior dos laboratórios de Adelman e de Turquia e actualmente um cientista superior da pesquisa no instituto de Pirbright no Reino Unido.

Embora o gene do Nix pudesse converter as fêmeas em homens, os homens convertidos não poderiam voar porque não herdaram o gene do myo-sexo, que é ficado situado igualmente no locus de M.

Bater para fora o myo-sexo no selvagem-tipo homens confirmou que a falta do myo-sexo nos homens sexo-convertidos é a razão pela qual não poderiam voar. Embora o vôo fosse necessário para se acoplar, os homens sexo-convertidos podiam ainda genar a descendência sexo-convertida viável quando apresentados com selvagem-tipo frio-anestesiado fêmeas.

O “Nix tem o grande potencial para que as estratégias tornando-se do controle do mosquito reduzam populações do vector com a conversão do sexo do fêmea-à-homem, ou para ajudar na técnica estéril do insecto, que exige a liberação somente de homens nonbiting,” disse James Biedler, um cientista da pesquisa no laboratório da Turquia.

Os métodos genéticos que confiam no acoplamento para controlar mosquitos visam somente uma espécie específica. Neste caso, a Turquia team está visando o aegypti do Aedes, uma espécie que invada os Americas alguns cem anos há e levante uma ameaça aos seres humanos.

Contudo, mais pesquisa é necessário antes que as linhas transgénicas potencialmente úteis possam ser geradas para o teste inicial em gaiolas do laboratório. “Um dos desafios é produzir as linhas transgénicas que convertem fêmeas em fértil, mosquitos masculinos de voo introduzindo o Nix e genes do myo-sexo em seu genoma junto,” disse Adelman.

Porque a Turquia team olhares ao futuro próximo, desejam explorar o mecanismo por que o gene do Nix activa o caminho desenvolvente masculino. A equipe é interessada igualmente na aprendizagem sobre como evolui dentro da espécie do mosquito do mesmo género.

“Nós encontramos que o gene do Nix esta presente em outros mosquitos do Aedes. A pergunta é: como fez este gene e o locus dedeterminação evoluem nos mosquitos?” a Turquia dita, que é igualmente um membro da faculdade afiliado do instituto das ciências da vida de Fralin.

Além do que o mergulho nas profundidades do gene do Nix nos mosquitos, os pesquisadores esperam que estes resultados informarão as investigações futuras nos cromossomas de sexo homomorphic que são encontrados em outros insectos, animais vertebrados, e plantas.