Исследователи надеются использовать генетический код сельскохозяйственного вредителя против него, чтобы предотвратить миллиарды долларов ежегодных потерь в Соединенных Штатах. Стабильные мухи, или Stomoxys calcitrans, - это пятнистые коричневые мухи, встречающиеся по всему миру. Их легко принять за обыкновенную домашнюю муху, но есть одно примечательное отличие: они кусаются.

"Если у вас в доме есть такая муха и она кусает вас, это стабильная муха", - сказал Джошуа Бенуа, доцент биологии в Университете Цинциннати.

Стабильные мухи не столько кусаются, сколько чавкают. Они-бич пляжников во Флориде и любителей лодок в северной части штата Нью-Йорк. По словам Томаса Джефферсона, они мучили подписавших Декларацию независимости.

- Ты прогоняешь его и прогоняешь, но он настойчив и садится на тебя. А потом кусается. И это не очень приятный укус. Это довольно жестокий, болезненный укус, - сказал Бенуа.

UC присоединился к международной команде, которая открыла геном стабильных мух. Бенуа и его ученики внесли свой вклад в фундаментальный исследовательский проект под названием i5k, который имеет амбициозную цель секвенировать гены 5000 видов членистоногих, группы, включающей пауков, насекомых и крабов.

- Это довольно крутой проект. Молекулярные исследования стабильных мух значительно отстают от многих других организмов. Наша цель состояла в том, чтобы поднять его, чтобы у нас была хорошая модельная система для понимания биологии стабильных мух", - сказал Бенуа.

Ранее UC работал над аналогичными проектами для клопов и сельскохозяйственных угроз трипсов и винтовых червей.

Со стабильными мухами Бенуа сказал, что они ищут возможные слабые места, чтобы использовать их генетический код. Исследователи изучили стабильную биологию мухи с помощью геномного секвенирования и анализа РНК в течение всего развития мухи. Они также выявили 1600 генов, связанных со стабильным размножением мух, что может привести к новым биологическим методам контроля без использования пестицидов.

"Проведение исследований само по себе является достаточной наградой, но всегда приятно, когда результаты открывают новые интересные возможности для исследований",-сказал соавтор исследования и постдокторский исследователь Калифорнийского университета Кристофер Холмс.

Исследование было опубликовано в журнале BMC Biology. Ведущим автором исследования была Пия Унталан Олафсон из Министерства сельского хозяйства США.

"Стабильные мухи, возможно, являются одним из самых важных вредителей домашнего скота в Соединенных Штатах", - сказал Олафсон.

Проект имеет огромные экономические последствия от туризма до сельского хозяйства. Никто не может вздремнуть в шезлонге с устойчивыми мухами в компании. По данным Министерства сельского хозяйства США, эти мухи ежегодно приносят животноводству около 2,2 миллиарда долларов. Коровы, осаждаемые постоянными мухами, производят меньше молока и прибавляют в весе.

В отличие от комаров, и самцы, и самки устойчивых мух кусаются.

- Это непрерывный натиск все время. Мухи нуждаются в кровяной муке, чтобы выжить и размножиться. Поэтому они будут продолжать пытаться укусить и пытаться укусить. Они очень настойчивы, - сказал Бенуа.

"Когда вы получаете тысячу таких укусов коровы, это может оказать огромное влияние на производительность сельского хозяйства."

Олафсон сказал, что это исследование имеет последствия далеко за пределами Соединенных Штатов.

"Во всем мире эти мухи стали общественной проблемой общественного и политического значения", - сказала она. "Растущая международная агропромышленность, такая как ананас, кофе и сахарный тростник, производит большое количество побочных продуктов, которые являются идеальными местами для стабильного развития личинок мух. Эти участки могут производить до сотен тысяч мух на акр. Производители животноводческой продукции и общины, соседствующие с этими отраслями, ощущают это воздействие."

Исследование UC также помогает ученым лучше понять, почему некоторые мухи эволюционировали, чтобы питаться кровью, в то время как аналогичные виды этого не делали. Мухи откладывают яйца во влажную или гниющую растительность, такую как мокрое сено или солома, найденные вокруг амбаров и конюшен, которые дают им связанное с ними название.

Понимая гены, ответственные за стабильное размножение мух, исследователи надеются разработать новые биологические средства контроля, аналогичные методам, которые работали для уничтожения других вредителей, таких как винтовые черви. Министерство сельского хозяйства США выращивает винтовых червей миллионами, выпуская стерилизованных самцов по всей Центральной Америке, чтобы они не двигались на север, чтобы чумить североамериканские скотоводческие ранчо.

"Любой целенаправленный контроль, подобный этому, вероятно, лучше, чем широкое применение пестицидов, которые убьют всех насекомых. Поэтому вам не нужно выпускать химические вещества в окружающую среду", - сказал Бенуа.

ИСТОЧНИК