농부들을 돕기 위해 초파리 유전자를 바꾼 과학자들

 

폴 넬슨은 미국 북부 미네소타 주에서 라즈베리 농장을 운영하고 있습니다.

산딸기는 사람들이 여름에 먹는 것을 좋아하는 인기 있는 빨간 과일입니다.
농장에서, 넬슨과 그의 팀은 초파리에 대해 걱정하며 많은 시간을 보냅니다.

그들의 열매에 상처를 주는 해충은 점박이 날개 드로소필라로 알려져 있습니다. 그 파리들은 아시아에서 왔고 약 15년 전에 처음으로 미국에 왔습니다. 파리들은 메인 주의 블루베리에도 해를 끼칩니다.

겨울이 점점 따뜻해지고 봄이 일찍 오면서, 메인 주와 미네소타 주와 같은 주의 농부들은 파리로 인해 더 많은 어려움을 겪고 있습니다. 더 따뜻한 겨울은 초파리들이 생존할 수 있게 해주고 매년 더 많은 아기들을 낳게 해줍니다. 그들은 또한 해충을 죽이기 위해 사용되는 화학물질인 일부 살충제에 내성이 생기고 있습니다.

파리들은 과일에 알을 낳음으로써 피해를 입힙니다.

넬슨은 농부들이 과일 농장과 싸우기 위해 시간을 들이지 않는다면 파리들이 과일 농장을 망칠 수 있다고 말했습니다.

농부들은 파리를 죽이기 위해 화학물질을 사용하거나 과일 식물을 보호하기 위해 덮개를 씌웁니다. 그것은 많은 일이고, 힘든 일에도 불구하고, 그들은 매년 농작물의 20-30%를 잃습니다.

노스 캐롤라이나 주립 대학의 연구원들은 이 문제를 해결하기 위해 일하고 있습니다. 실험실에서, 그들은 암컷 파리들이 가지고 있는 아기들이 번식할 수 없도록 하기 위해 암컷 파리들의 DNA를 바꾸고 있습니다.

그 과학자들은 최근에 그들의 연구를 국립 과학 아카데미의 회보라고 불리는 출판물에 발표했습니다. 그들은 만약 그들이 그들의 파리 중 하나를 정상적인 파리와 짝짓기를 한다면, 자손의 99%가 불임이거나 번식할 수 없을 것이라는 것을 발견했습니다.

과학자들은 예측을 하기 위해 컴퓨터 모델을 사용했고 시간이 지남에 따라 변형된 파리를 방출함으로써 농장과 같은 지역에서 단 5개월 만에 초파리의 수를 줄일 수 있다는 것을 발견했습니다.

과학자들이 곤충의 DNA를 수정하는 것을 고려한 것은 이번이 처음이 아닙니다. 과학자들은 황열병, 뎅기열, 지카와 같은 질병을 일으키는 곤충의 수를 줄이기 위해 유전자 변형 모기를 사용하고 있습니다. 유전자 변형 기술의 사용은 농약을 사용하는 것이 더 쉽기 때문에 농업에서 그렇게 자주 사용되지 않았습니다.

맥스 스콧은 노스캐롤라이나 주에서 곤충을 연구하는 교수입니다. 그는 연구를 했습니다. 그는 유전자 변형 곤충을 방출하는 과거의 방법들이 사용된다면 농부들에게 비용이 많이 들 것이라고 말했습니다. 하지만, 그의 연구팀의 연구는 새로운 방법이 초파리의 수를 너무 빨리 감소시켜 그렇게 많은 비용이 들지 않을 수 있다는 것을 보여줍니다.

"우리는 이것에 대해 정말 흥분됩니다," 스콧이 말했습니다. "이 시스템은 정말 효율적으로 작동합니다."

빌 허치슨은 미네소타 대학의 곤충학 교수입니다. 그는 만약 유전자 변형이 효과가 있다면, 기후 변화 때문에 현재 파리가 더 많은 미국 북부의 농장들을 도울 것이라고 동의했습니다.

최근까지, 미네소타의 농부들은 6월에 딸 준비가 된 과일에서 파리를 보는 것에 대해 걱정할 필요가 없다고 생각했습니다. 하지만 넬슨은 그것이 더 이상 사실이 아니라고 말했습니다. 그는 올해 파리를 본 적이 없지만, 이전에 파리를 본 적이 있습니다.

이번 연구에 참여하지 않은 두 명의 교수는 노스캐롤라이나 주의 연구가 유망해 보인다고 말했습니다. 루치아노 마츠킨은 아리조나 대학에 있습니다. 그는 멸균 곤충을 생산하는 데 집중하려는 스콧 팀의 계획이 파리의 DNA의 또 다른 부분을 수정하려는 과거의 계획보다 더 낫다고 말했습니다.

리릭 바르톨로메이는 위스콘신 대학의 교수입니다. 그녀는 곤충들이 화학적 치료에 대한 저항력을 더 많이 갖게 됨에 따라 "점점 더 맞춤화된 유전적 접근법"이 필요할 것이라고 말했습니다.

하지만, 노스 캐롤라이나의 과학자들에 의한 연구는 실험실 밖에서 사용되기까지는 수년이 걸렸습니다.

스콧은 그와 그의 팀이 여전히 더 많은 일을 해야 한다고 말했습니다. 그들은 그들의 컴퓨터 모델을 확인하고 자연에서 그들의 계획을 시험하기 위해 정부 관리들로부터 허가를 받아야 합니다. 과학자들은 초파리의 DNA를 바꾸는 것이 다른 곤충들에게 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 DNA의 변화가 약간 다른 초파리들에게 효과가 있는지에 대해 더 배울 필요가 있습니다.

Matzkin은 노스캐롤라이나 팀의 연구에 대해 알게 되어 기뻤고, 화학물질보다 "생물학적 통제 접근법이 항상 선호된다"고 말했습니다. 그것이 다른 곤충 전문가들이 비슷한 프로젝트를 진행하는 이유입니다.

농부인 넬슨은 그의 농장을 돕기 위해 모든 연구가 너무 오래 걸릴지도 모른다고 걱정합니다. 그는 오늘 그의 농장에 대해 걱정합니다.

그는 농부들이 연구가 다음 세대에 도움이 될지 궁금해한다고 말했습니다. 그는 현재 24살인 아들과 함께 일하고 있습니다. 그는 그들이 그가 더 나이가 들 때까지 답을 얻기를 바랍니다.

오늘날, 그는 단지 농장을 유지하기 위해 충분한 딸기를 팔 수 있기를 원합니다.

"만일 우리가 베리 작물의 매출을 잃는다면, 그것은 우리 농장에 매우 큰 타격을 줄 것입니다." 라고 그가 말했습니다.