במבט ראשון, יתושים זכרים ונקבות נראים כמעט אותו דבר. בפועל, הנקבה מעט גדולה יותר. נשמע לא חשוב? ובכן ההבדל הזה קריטי, שכן היתושות הן אלו שעוקצות ותורמות להתפשטותן של מחלות כגון מלריה, דנגי וזיקה. עכשיו התגלתה דרך להפריד ביניהם ביתר יעילות, ולמנוע התפשטות מחלות. המחקר פורסם בכתב העת Nature Communications.
3 צפייה בגלריה
שלב הגולם של היתוש הוא בדרך כלל השלב שבו מתחילים להופיע הבדלים חיצוניים בין המינים. עם זאת, ניתן להבחין מיידית בין זן היתושים ה"צהוב" (משמאל) לבין הזן הכהה הטבעי (מימין), ללא תלות במין, מה שמפשט את תהליך הזיהו
(צילום: פרופ’ פיליפוס פפתאנוס)
חוקרים באוניברסיטה העברית, בהובלת ד"ר דורון צעדה ופרופ’ פיליפוס פפתאנוס מהמחלקה לאנטומולוגיה באוניברסיטה העברית, פיתחו זן חדש של יתוש הטיגריס האסייתי עם צבעים שונים לנקבות ולזכרים. מסתבר שאחד האמצעים היעילים להדברת יתושים, הוא שיבוש יכולת הרבייה של יתושים באמצעות "הצפה" של השטח בזכרים עקרים, ובמקביל חשוב מאוד למנוע שחרור של נקבות. כיום, ההפרדה בין המינים בטרם השחרור מתבססת על הבדלי הגודל. שיטה מכנית זו דורשת השקעה רבה, ואינה תמיד מדוייקת.
אז איך זה עובד? החוקרים השתמשו בעריכה גנומית בשיטת CRISPR על מנת לשבש את הגן הדרוש ליצירת הפיגמנט הכהה של גוף היתוש. שיבוש זה יצר זן יתושים שבו לכל היתושים גוון צהוב-חיוור. בשלב הבא, החוקרים החזירו את הצבע הכהה, אך רק לזכרים.
למעשה, החוקרים יצרו כרומוזום מין מלאכותי, וכל נקבה צהובה שתירש אותו תהפוך לזכר שחור. התוצאה היא זן יציב שבו כל הזכרים כהים וכל הנקבות בהירות. כך ניתן להפריד בין המינים במהירות ובדיוק, כבר בשלבים מוקדמים של ההתפתחות, וללא צורך בציוד מורכב.
"באמצעות שליטה במסלול קביעת המין של היתוש, הצלחנו ליצור הבדל חזותי ברור בין זכרים לנקבות", אמר פרופ’ פפתאנוס. "ההבדל הזה מקודד גנטית ומשתמש בגנים של היתוש עצמו".
במחקר התגלה יתרון חשוב נוסף: ביצי הנקבות מהזן המהונדס רגישות במיוחד להתייבשות. בזמן שביצי יתושות רגילות הן כהות ויכולות לשרוד בתנאים יבשים במשך חודשים, ביצי הזן הזה נותרות זהובות ומאבדות חיוניות במהירות כאשר הן מתייבשות. “לתכונה הזו יש משמעות בטיחותית”, הסביר ד"ר צעדה. “גם אם נקבות ישוחררו בטעות, הביצים שלהן לא צפויות לשרוד בסביבה, מה שמקטין את הסיכון להתבססות של הזן המהונדס בטבע".
בנוסף, בדקו החוקרים את תפקוד הזכרים שנוצרו בשיטה החדשה, ומצאו כי התנהגות הרבייה וביטוי הגנים שלהם דומים מאוד לאלה של זכרים רגילים. "ממצא זה מצביע על כך שהשיטה אינה פוגעת בתפקוד הזכרים - תנאי חשוב ליישום בתוכניות הדברה", אמר ד"ר צעדה.
"המערכת שפיתחנו מספקת בסיס גמיש ויעיל להפרדת מין ביתושים”, הוסיף פרופ’ פפתאנוס. “בעתיד ניתן יהיה לשלב בה תכונות נוספות שיסייעו עוד יותר בייצור ובהפרדה של יתושים בתנאים תעשייתיים".
