211service.com
Monsanto's plan om de honingbij te helpen
Imkers vechten wanhopig tegen kolonie-instortingsziekte, een complexe aandoening die bijen in grote delen doodt en uiteindelijk een enorm effect op mensen kan hebben, aangezien honingbijen een aanzienlijk deel van het voedsel dat mensen consumeren bestuiven.
Een nieuw wapen in die strijd zouden RNA-moleculen kunnen zijn die een lastige parasiet doden door de manier waarop zijn genen tot expressie worden gebracht te verstoren. Monsanto en anderen ontwikkelen de moleculen als middel om de parasiet te doden, een mijt die zich voedt met honingbijen.
Als het dodelijke molecuul efficiënt blijkt te zijn en de regelgevende hindernissen overwint, zou het een welkome afwisseling bieden. Bijenkolonies sterven al enkele jaren in alarmerende aantallen, en veel factoren dragen bij aan deze achteruitgang. Maar terwijl imkers worstelen met ondervoeding, pesticiden, virussen en andere problemen in hun bijenbestand, is een probleem dat universeel lijkt te zijn de varroamijt, een spinachtige die zich voedt met het bloed van zich ontwikkelende bijenlarven.
Drukke lichamen: Honingbijen zijn een cruciaal onderdeel van de landbouwsector.
Netelroos kan de aanval van veel van deze beledigingen overleven, maar met Varroa houden ze het niet vol, zegt Alan Bowman , een moleculair bioloog van de Universiteit van Aberdeen in Schotland, die genuitschakeling bestudeert als middel om de plaag onder controle te houden.
De varroamijt verzwakt kolonies door de groei van jonge bijen te belemmeren en de dodelijkheid van de virussen die ze verspreidt te vergroten. Bijen kunnen prima overleven met deze virussen, maar nu, in de aanwezigheid van Varroa, worden deze virussen dodelijk, zegt Bowman. Als een bijenkorf eenmaal besmet is met Varroa, sterft hij binnen twee tot vier jaar, tenzij een imker actieve maatregelen neemt om het onder controle te houden, zegt hij.
Een van de wapens die imkers kunnen gebruiken, is een bestrijdingsmiddel dat mijten doodt, maar er is altijd de zorg dat mijten resistent worden tegen de weinige mitociden die beschikbaar zijn, zegt Tom Rinderer , die onderzoek leidt naar de genetica van honingbijen bij het Amerikaanse Department of Agriculture Research Service in Baton Rouge, Louisiana. En nieuwe pesticiden om mijten te doden zijn niet gemakkelijk te vinden, deels omdat mijten en bijen worden gevonden in aangrenzende takken van de dierenboom. Pesticiden zijn voor chemische bedrijven erg moeilijk om te ontwikkelen vanwege de relatief nauwe relatie tussen de varroa en de bij, zegt Bowman.
RNA-interferentie zou een meer gerichte en effectieve manier kunnen zijn om de mijten te bestrijden. Het is een natuurlijk proces bij planten en dieren dat zich normaal gesproken verdedigt tegen virussen en mogelijk gevaarlijke stukjes DNA die zich binnen het genoom verplaatsen. Op basis van hun nucleotidesequentie signaleren interfererende RNA's de vernietiging van de specifieke genproducten, waardoor een soortspecifiek zelfvernietigingssignaal wordt verschaft. In de afgelopen jaren zijn biologen begonnen dit proces te onderzoeken als een mogelijk middel om ongewenste genen bij mensen uit te schakelen (zie Gene-Silencing Technique Targets Scarring) en om plagen in landbouwgewassen te bestrijden (zie Gewassen die de genen van plagen uitschakelen). Het zou een nieuwe toepassing zijn om de technologie te gebruiken om plagen bij landbouwdieren te bestrijden.
In 2011 kocht Monsanto, de maker van herbiciden en genetisch gemanipuleerde zaden, een Israëlisch bedrijf genaamd Beeologics , die een RNA-interferentietechnologie had ontwikkeld die via suikerwater aan bijen kan worden gevoerd. Het idee is dat wanneer een verpleegster dit suikerwater in elke cel van een honingraat spuugt waar een bijenkoningin een ei heeft gelegd, de resulterende larven de RNA-interferentiebehandeling zullen consumeren. Met de juiste volgorde in het interfererende RNA is de behandeling onschadelijk voor de larven, maar wanneer een mijt zich ermee voedt, krijgt de plaag zijn eigen zelfvernietigingssignaal binnen.
De RNA-interferentietechnologie zou niet van generatie op generatie worden overgedragen. Het is een voorbijgaand effect; het is geen genetisch gemodificeerd organisme, zegt Bowman.
Monsanto zegt dat het een paar zelfvernietigingstriggers heeft geïdentificeerd om te onderzoeken door te kijken naar genen die fundamenteel zijn voor de biologie van de mijt. Iets in de voortplanting of het leggen van eieren of zelfs maar elementaire huishoudgenen kan een goed doelwit zijn, op voorwaarde dat ze voldoende verschillen van de honingbijsequentie, zegt Greg Heck, een onderzoeker bij Monsanto.
Het mooie van RNA-interferentie, zegt Bowman, is de specificiteit ervan: de nucleotiden in de dubbelstrengs RNA-behandeling moeten precies overeenkomen met een deel van het genproduct waarop het zich richt om de silencing te laten werken. Onderzoekers hebben het hele genoom van de honingbij en delen van het mijtengenoom in kaart gebracht, dus het vinden van ideale doelwitten zou niet moeilijk moeten zijn, zegt Heck.
Andere bedrijven onderzoeken ook RNA-interferentie als een manier om bijen tegen mijten te beschermen. Honingbij gezondheidsbedrijf Leven , gevestigd buiten Londen, werkte onlangs samen met Bowman's thuisinstelling, de University of Aberdeen en de National Bee Unit van het VK om hun eigen genuitschakelingstechnologie te ontwikkelen.
Bijenexperts zien belofte in de methode. Het heeft nog geen groot succes gehad, maar het proof-of-concept is er, zegt Rinderer, wiens USDA-onderzoeksgroep een klassieke genetische benadering hanteert om Varroa te bestrijden: zijn groep ontwikkelt en onderhoudt voorraden bijen die beter bestand zijn tegen het ongedierte , sommige omdat ze gewoon beter zijn in het opruimen van met de mijt geïnfecteerde larvale cellen.
De specificiteit en precisie van lokale RNA-interferentie zou kunnen worden gebruikt voor andere landbouwtrucs, waaronder misschien het opnieuw gevoelig maken van onkruid voor een Monsanto-herbicide waartegen ze resistentie hebben ontwikkeld, zegt Heck.
De belangrijkste uitdaging voor de toekomst is de onzekerheid over hoe regelgevers zullen reageren op de genuitschakelingstechniek. Iedereen die dubbelstrengs RNA's wil gebruiken, wacht af wat de regelgevers gaan toestaan, zegt Bowman. Er is geen precedent voor.