Het plan om de vogels van Hawaï te redden met genetische manipulatie

Ecoloog Eben Paxton, die ergens in een van de bossen van Hawaï op een mobiele telefoon sprak, wilde praten over de enge gebeurtenissen op het eiland Kauai.

De vogelcrash, noemt hij het.

Het op drie na grootste eiland van Hawaï, zegt Paxton, een wetenschapper bij de U.S. Geological Survey, ziet een plotselinge, snelle achteruitgang van inheemse vogels.

De hoofdverdachte is aviaire malaria. Het wordt verspreid door muggen en doodt zeldzame vogels zoals de 'i'iwi, een felrode honingkruiper met een ronde Dr. Seuss-snavel. Bij enquêtes die zijn uitgevoerd in het ruige, wegloze binnenland van het eiland, zijn minder vogels gevonden dan ooit tevoren. Uitsterven voor sommige soorten lijkt op handen.

Dus nu is een groep overheidsfunctionarissen, natuurbeschermers en wetenschappers in Hawaï serieus aan het kijken naar een hightech oplossing: genetisch gemodificeerde muggen.

Ze zeggen dat de gemodificeerde insecten, waarvan de nakomelingen snel sterven, waardoor de muggenpopulaties afnemen, de beste kans kunnen zijn om de bedreigde vogels van Hawaï te redden. Als deze discussies doorgaan, zou een idee zijn om miljoenen genetisch gemodificeerde insecten vrij te laten om muggen van het plateau van Kauai en misschien wel uit de hele archipel te verdrijven.

De discussies over het eerste gebruik op landschapsschaal van gen-gemodificeerde insecten bevinden zich nog in een vroeg stadium en zijn gecoördineerd door de U.S. Fish and Wildlife Service, die verantwoordelijk is voor bedreigde diersoorten. Een woordvoerder van het kantoor in Honolulu weigerde de rol van het bureau te bevestigen, maar zei dat het verschillende herstelplannen voor bosvogels bestudeert.

Een bedreigde Hawaiiaanse 'i'iwi in het Hakalau Forest National Wildlife Refuge. De helft van de vogels op Hawaï is al uitgestorven.

Wat zeker is, is dat genetisch gemodificeerde organismen politiek dynamiet zijn op Hawaï. Sommige districten hebben verordeningen aangenomen om het planten van biotechgewassen te verbieden. Niemand weet hoe Hawaiianen zouden reageren op genetisch gemodificeerde muggen, maar de laatste tijd krijgt muggentechnologie positieve aandacht als een potentiële hightech oplossing voor menselijke ziekten zoals Zika. Een bedrijf, Oxitec, test GM-muggen in Brazilië en hoopt dat ook in Florida te doen. Door een genetische toevoeging aan hun DNA krijgen die beestjes nakomelingen die voortijdig overlijden. Als je er genoeg van loslaat, kan het aantal muggen drastisch dalen, hoewel ze niet helemaal verdwijnen.

Terwijl de bestrijding van ziekten bij de mens de aandacht en de financiering krijgt, kan natuurbehoud uiteindelijk net zo belangrijk worden als het gebruik van geavanceerde biotechnologie. In de dierentuin van San Diego zijn er plannen om: red de noordelijke witte neushoorn door dieren te klonen uit bevroren weefsels. Wetenschappers hebben een genetisch gemodificeerde Amerikaanse kastanjeboom bestand tegen de plaag die hen grotendeels heeft uitgeroeid.

uitsterven kapitaal

De Hawaïaanse archipel, gescheiden door 2500 mijl van het dichtstbijzijnde land, heeft een diversiteit aan soorten die zelfs groter is dan de beroemde Galapagos-eilanden van Darwin. Maar deze organismen ontwikkelden zich in zo'n isolement dat ze niet waren aangepast aan de bedreigingen van westerse ontdekkingsreizigers en immigranten. Tegenwoordig wordt Hawaii de uitstervingshoofdstad van de wereld genoemd - 434 soorten planten en dieren worden door de Verenigde Staten als bedreigd beschouwd. En meer dan de helft van de inheemse bosvogels is al uitgestorven.

Hawaii had tot 1826 geen muggen. Toen, historici zeggen: , een walvisvaarder die in Mexico te water was gegaan en met wriemelaars achteloos levend droesem in een beek op Maui had gedraineerd. Al snel volgde vogelmalaria. Tegen 1902 meldden reizigers dat een persoon uren in het bos kon doorbrengen zonder de toon van een enkele inheemse vogel te horen.

Sommige vogels hadden zich zelfs op hoger gelegen grond teruggetrokken. Boven 4.000 voet is het te koud voor Culex quinquefasciatus , de zuidelijke huismug, die malaria aan vogels geeft. Maar deze schuilplaatsen worden nu bedreigd door een warmer en natter klimaat.

De situatie is tragisch. En een beetje fascinerend. Omdat eilanden geïsoleerde ecosystemen zijn, zijn ze ook een goede proeftuin voor nieuwe instandhoudingstactieken. Daarom bestuderen muggenexperts de situatie van de Hawaiiaanse vogels van dichtbij. Een van hen, Luke Alphey, is de wetenschapper die de muggen van Oxitec heeft ontwikkeld en die nu aan het hoofd staat van een groep die de genetica van insecten en spinnen bestudeert aan het Pirbright Institute, in het Verenigd Koninkrijk.

Alphey zegt dat hij een student heeft die werkt aan het aanpassen van de culex-soort muggen die de vogels van Hawaï hinderen en denkt dat de technologie waarschijnlijk zou werken, zelfs op zo'n moeilijk terrein als de vulkanische bergen van Hawaï. Een paar jaar geleden verbaasde hij wanhopige ecologen met het idee toen hij Hawaii bezocht. Mensen vonden het geweldig. Dit was de eerste keer dat iemand iets voorstelde dat de hele discussie zou kunnen veranderen, zegt Dennis LaPointe, een muggenwetenschapper bij de U.S. Geological Survey. Het zette mensen aan het denken dat moleculaire technieken de juiste keuze zijn.

Tien jaar geleden zei de Amerikaanse Fish and Wildlife Service dat het in 30 jaar tijd 2,5 miljard dollar zou kosten om honingkruipers en andere bosvogels te behouden, onder meer door land te kopen en leefgebieden te herstellen. Maar genetisch gemodificeerde muggen zouden een veel goedkopere manier kunnen zijn om de vogels meer tijd te geven. Het lijkt mij dat het economisch kan, zegt Alphey. Het zou veel minder dan $ 3 miljard kosten, dat is zeker.

De meest urgente situatie is op Kauai, een kleiner eiland zonder een grote berg die een toevluchtsoord biedt voor grote hoogten. In een prelude op uitsterven vangen natuurbeambten paren honingkruipers om ze in gevangenschap te houden.

Niemand heeft ooit genetisch gemodificeerde muggen toegepast op zo'n uitgestrekt landschap. Muggen zijn te kwetsbaar om uit vliegtuigen te worden gegooid; sommige mensen hebben het idee geopperd om drones te gebruiken. Veel van deze muggentechnieken zijn toegepast op vrij kleine gebieden, maar we nemen ongeveer duizenden vierkante kilometers regenwoud in beslag, zegt Michael D. Samuel, een natuurecoloog aan de Universiteit van Wisconsin-Madison die computermodellen heeft gebouwd van de uitstervingsdreiging voor Hawaiiaanse vogels als gevolg van klimaatverandering. Voor mij is het moeilijk om in zo'n groot gebied van de ziekte van dieren in het wild af te komen. Dat gezegd hebbende, de perfecte plek om met deze technologieën te experimenteren is op een eiland. We weten veel over wat het systeem aanstuurt en we kunnen voorspellingen doen.

Paxton zegt dat hij steunt voor een totale inspanning tegen de muggen. Hij zegt dat mensen hopen dat conventionele sprays worden gevolgd door Oxitec-achtige insecten om het aantal muggen te verminderen en de vogels een uitstel van malaria te geven. Uiteindelijk, over een paar jaar, zou een nieuwere technologie, een gene drive genaamd, ook in ontwikkeling kunnen zijn als een oplossing voor menselijke malaria in Afrika, worden gebruikt om muggen van de eilanden helemaal te elimineren. Met die benadering worden muggen gemodificeerd om een ​​gen te verspreiden wanneer ze zich voortplanten en dat ze uiteindelijk allemaal doodt.

Het zou mooi zijn om van de muggen af ​​te komen, zegt Paxton. Hawaii was vroeger een waar vogelparadijs.

zich verstoppen