Μια σημαντική ανακάλυψη έρχεται να δώσει νέες δυνατότητες στην αντιμετώπιση της μεσογειακής μύγας και του δάκου, δύο εντόμων που είναι ιδιαίτερα ζημιογόνα για τις καλλιέργειες. Επειτα από έρευνες άνω των 40 ετών απομονώθηκε ο παράγοντας που προκαλεί την αρρενοποίηση των ατόμων των συγκεκριμένων ειδών, δηλαδή οδηγεί στην ανάπτυξη των αρσενικών εντόμων. Ο παράγοντας αρρενοποίησης (Maleness-on-the-Y, MoY) είναι ένα μικρό γονίδιο που βρίσκεται στο Υ χρωμόσωμα των μυγών της οικογένειας των Τεφριτίδων και ελέγχει το μονοπάτι φυλοκαθορισμού στα έντομα αυτά. Το συγκεκριμένο γονίδιο είναι συντηρημένο σε πολλά είδη της οικογένειας, όπως η μύγα της Μεσογείου και ο δάκος της ελιάς.
Ιδιαίτερη συμβολή στο ερευνητικό αυτό επίτευγμα, το οποίο ανακοινώθηκε με δημοσίευση στο έγκυρο περιοδικό «Science», είχε το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας και Γονιδιωματικής του Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. «Η ανακάλυψη του γονιδίου αυτού είναι ένα πολύ σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη νέων στρατηγικών ελέγχου των μυγών αυτών. Και μάλιστα μεθόδων φιλικών στο περιβάλλον, χωρίς την ανάγκη χρήσης χημικών εντομοκτόνων», λέει στην «Κ» ο διευθυντής του εργαστηρίου, καθηγητής Κωνσταντίνος Ματθιόπουλος. «Ο στόχος μας τώρα είναι να καταστήσουμε το ΜοΥ έναν εύχρηστο διακόπτη, ώστε να μπορούμε να μετατρέπουμε έντομα σε αρσενικά». Δηλαδή, το επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να βρεθεί η διαδικασία που θα επιτρέπει να «ανάβουν» ή να «σβήνουν» το συγκεκριμένο γονίδιο, έτσι ώστε να καθορίζεται το φύλο των εντόμων. Η αποσιώπηση του γονιδίου αυτού μετατρέπει τα ΧΥ έμβρυα σε θηλυκά άτομα, ενώ η υπερέκφρασή του σε ΧΧ έμβρυα τα μετατρέπει σε γόνιμα αρσενικά.
Η μύγα της Μεσογείου (αριστερά) αφήνει τα αυγά της σε πάνω από 250 διαφορετικά είδη φρούτων και λαχανικών, με αποτέλεσμα οι προνύμφες που εκκολάπτονται να τα καταστρέφουν. Αντίστοιχα, ο δάκος (δεξιά) της ελιάς αφήνει τα αυγά του στις ελιές, δημιουργώντας μεγάλες ζημιές στην ελαιοπαραγωγή.
«Είμαστε κοντά»
«Δεν είμαστε πολύ μακριά από την ανακάλυψη του τρόπου χρήσης του “διακόπτη”, υπολογίζω πως σε έξι μήνες με ένα χρόνο θα έχει βρεθεί. Με βάση αυτό θα μπορούσαμε να περάσουμε σε μαζική παραγωγή αρσενικών ατόμων μεσογειακής μύγας ή δάκου, τα οποία στη συνέχεια θα στειρώνονται και θα εξαπολύονται στο περιβάλλον. Τα άτομα αυτά θα διασταυρώνονται με φυσικά θηλυκά. Τα αυγά που θα δημιουργούνται όμως θα είναι στείρα. Με τον τρόπο αυτό θα ελεγχθούν – μειωθούν σημαντικά οι πληθυσμοί και θα περιοριστούν οι καταστροφές στις καλλιέργειες. Μάλιστα, χωρίς τη χρήση τοξικών εντομοκτόνων, που σήμερα δηλητηριάζουν το φυσικό περιβάλλον», περιγράφει στην «Κ» ο κ. Ματθιόπουλος.
Η μύγα της Μεσογείου είναι ένα έντομο με πολύχρωμα φτερά (δεν μοιάζει με την κοινή μύγα Musca domestica), το οποίο όσο εντυπωσιακή εμφάνιση έχει τόσο μεγάλες καταστροφές προκαλεί στις καλλιέργειες. Σύμφωνα με τους ερευνητές αφήνει τα αυγά της σε πάνω από 250 διαφορετικά είδη φρούτων και λαχανικών, με αποτέλεσμα οι προνύμφες που εκκολάπτονται να τα καταστρέφουν. Αντίστοιχα, ο δάκος της ελιάς αφήνει τα αυγά του στις ελιές, δημιουργώντας μεγάλες ζημιές στην ελαιοπαραγωγή. Μάλιστα, οι εντατικές καλλιέργειες των τελευταίων δεκαετιών έχουν αυξήσει τους πληθυσμούς του δάκου και της μεσογειακής μύγας, καθώς τα δέντρα βρίσκονται πολύ κοντά το ένα με το άλλο, διευκολύνοντας την αναπαραγωγή των εντόμων. Η αντιμετώπιση των υπερπληθυσμών είναι μια επίπονη, δαπανηρή και ιδιαίτερα τοξική υπόθεση, με αβέβαιο μάλιστα αποτέλεσμα.
Η ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας και Γονιδιωματικής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας συμμετείχε ενεργά στην έρευνα.
«Στο εξωτερικό, κυρίως σε χώρες της Λατινικής Αμερικής, υπάρχουν εργοστάσια με εκατοντάδες εργαζόμενους που παράγουν εκατομμύρια στειρωμένα αρσενικά έντομα, τα οποία διοχετεύονται μετά στη φύση, έτσι ώστε να ελεγχθούν ανεπιθύμητοι πληθυσμοί. Κάτι ανάλογο θα μπορούσε να γίνει και στη χώρα μας», σημειώνει ο διευθυντής του Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας και Γονιδιωματικής. Η ευρωπαϊκή νομοθεσία όμως δεν το επιτρέπει, καθώς πρόκειται για γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς. «Η χρήση εντομοκτόνων προκαλεί μεγάλη ζημιά και μάλιστα αδιακρίτως. Θεωρούμε πως πρέπει να αναθεωρηθεί η νομοθεσία», επιμένει ο κ. Ματθιόπουλος, σημειώνοντας πως η ερευνητική προσπάθεια θα συνεχιστεί.
Σε ερώτηση σχετικά με τον κίνδυνο η απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων εντόμων να προκαλέσει ανεπιθύμητες συνέπειες, να οδηγήσει σε διατάραξη της φυσικής ισορροπίας, ακόμα και σε εξαφάνιση ειδών, ο κ. Ματθιόπουλος απαντά πως «την ισορροπία την έχουμε ήδη διαταράξει με τις εντατικές καλλιέργειες, ενώ βαριές συνέπειες έχει η μαζική χρήση τοξικών εντομοκτόνων». Σύμφωνα με τον καθηγητή του Πανεπιστήμιου Θεσσαλίας, οι λογικές εξαφάνισης ειδών έχουν εκλείψει από τις σύγχρονες αντιλήψεις της ολοκληρωμένης διαχείρισης. Μιλάμε για μείωση και έλεγχο πληθυσμών, με διαδικασία στείρωσης μέρους των εντόμων, που δεν επιτρέπει αναπαραγωγή των τροποποιημένων εντόμων. Τη βασική ομάδα του Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας και Γονιδιωματικής του Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας αποτελούσαν εκτός του κ. Ματθιόπουλου, οι μεταδιδακτορικές ερευνήτριες Κωνσταντίνα Τσουμάνη και Μαριλένα Γρηγορίου.
