Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Gendrivende teknologier til bevarelse af økosystemer:Brug med forsigtighed

Gendrevssystemer forvrænger reglen om, at der er 50:50 chance for, at en genkopi bliver videregivet. Dette fremmer arv af en bestemt kopi af et gen fra forælderen til afkom. Når koblet til en genetisk egenskab, der påvirker et individs overlevelse eller evne til at reproducere, det bliver et stærkt værktøj, der kan bruges til befolkningskontrol eller endda lokal eliminering. Kredit:Kevin Esvelt

Forskere, der arbejder i spidsen for nye genetiske teknologier, har udsendt en advarsel for at sikre, at mulige anvendelser inden for bevarelse kun vil påvirke lokalbefolkningen. I en artikel udgivet 16. november i open access-tidsskriftet PLOS biologi , Neil Gemmell fra University of Otago, New Zealand, og Kevin Esvelt fra MIT undersøger de mulige konsekvenser af utilsigtet spredning af eksisterende selvudbredende gen-drivsystemer.

New Zealand overvejer genetiske teknologier for at hjælpe med at eliminere rotter, mus, stoats og possums. Et gendrevsystem fremmer nedarvningen af ​​en bestemt genetisk variant for at øge dens hyppighed i en population, hvilket ville kræve færre invasive organismer at blive frigivet for at sprede infertilitet og i sidste ende eliminere skadedyrspopulationen.

Selvom professor Esvelt var blandt de videnskabsmænd, der først beskrev, hvordan gendrift kunne opnås ved at gøre CRISPR-genomredigering arvelig, i den nye artikel siger forfatterne, at det oprindelige forslag om, at selvformerende gendrevsystemer kunne være egnede til konservering "var en fejltagelse."

Professor Gemmell mener, at der stadig er "enorm fordel" ved at bruge genetiske teknologier til bevaringsarbejde. Imidlertid, han siger, at standard selvudbredende versioner "kan være ukontrollerbare" og derfor uegnede til konservering.

"Bundlinjen er, at lave en standard, selvudbredende CRISPR-baseret gen-drivsystem svarer sandsynligvis til at oprette et nyt, meget invasive arter - begge vil sandsynligvis sprede sig til ethvert økosystem, hvor de er levedygtige, muligvis forårsage økologisk forandring."

At indføre et sådant system "uden tilladelse fra ethvert andet land, der huser målarten, ville være yderst uansvarligt, " siger de. "Det ville være en dyb tragedie, hvis newzealændere - eller nogen anden - utilsigtet forårsagede en international hændelse og det deraf følgende tab af offentlighedens tillid til videnskabsmænd og regeringsførelse forhindrede os i at realisere andre fordele ved bioteknologi."

"New Zealands ambitiøse mål om at udrydde pattedyrsskadedyr skaber allerede global interesse, dels fordi der er stærke lobbygrupper, der går ind for og imod brugen af ​​genredigering i en bevaringsramme, ", siger professor Gemmell. "New Zealand-initiativet udgør et oplagt omdrejningspunkt for denne nye debat. Men emnet har global relevans og kontekst, fordi gendrev er blevet foreslået til brug på andre steder, hvor pattedyrangribere er et bevaringsproblem. Denne undersøgelse opfordrer til en åben diskussion om teknologier, der tages i betragtning i den newzealandske kontekst, og som let kan have globale konsekvenser."