Битва за будущее человечества: мы чуть не лишились одного из важнейших насекомых

В 2022 году загадочная болезнь стала вызывать массовую гибель разводимых на фермах суперчервей по всей территории Соединенных Штатов. Хотя сами по себе эти черви могут вызвать интерес одним только своим названием, болезнь, которая их настигала и тот риск, который она представляла для самых различных областей нашей жизни, имела куда большее значение и приоритет, чем могло показаться на первый взгляд, пишет The Scientist.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Суперчерви — это личинки жука Zophobas morio, широко используемые в качестве богатого белком источника пищи для содержащихся в неволе животных, таких как рептилии, птицы и амфибии. Помимо питательной ценности для животных, личинки обладают потенциалом альтернативного белка для потребления человеком, особенно в условиях растущего населения планеты, что уже не раз рассматривалось учеными. Их способность потреблять и расщеплять полистирол, распространенный вид пластика, также делает их важным инструментом в решении экологических проблем, связанных с пластиковыми отходами. Такое сочетание сельскохозяйственных и экологических преимуществ сделало суперчервей ценным ресурсом как для обеспечения потребностей различных питомцев, так и для экологической устойчивости.

Однако в последние годы популяции суперчервей поражала смертельная болезнь, в результате которой они чернеют, становятся жесткими и разжижаются, что приводило в недоумение как фермеров, так и ученых. С вирусологом из Ратгерского университета по имени Юдит Пензес связался фермер из Юты, чьи суперчерви погибали от этой болезни. Проведя расследование, она заподозрила во всем происходящем определенную вирусную инфекцию и применила криогенную электронную микроскопию (крио-ЭМ) для выявления причины.

Команда Пензес идентифицировала возбудителя как новый парвовирус, который они назвали вирусом черного истощения Zophobas morio (ZmBWV), говорится в их исследовании, опубликованном в журнале Cell. Это открытие стало прорывом после многих лет неопределенности в вопросе о происхождении болезни. Ключевую роль в идентификации вируса сыграло использование крио-ЭМ в качестве диагностического инструмента. Хотя чаще всего учеными используется секвенирование, крио-ЭМ позволила исследователям визуализировать вирус напрямую, не опираясь на существующие справочные базы данных.

Этот метод позволил получить подробные структурные данные, что позволило классифицировать вирус в подсемействе Densovirinae. Это дало первое реальное объяснение гибели суперчервей в этой длительной и опасной для многих сфер ситуации. Дальнейшие исследования показали, что мучные черви, родственный вид, могут переносить вирус без такого же высокого уровня смертности. Это привело к открытию не вирулентного варианта ZmBWV, присутствующего в мучных червях.

Подвергая личинки воздействию этого невирулентного штамма, исследователи обнаружили, что он может защитить их от смертельного варианта, что указывает на возможную профилактическую меру против эпидемии на фермах суперчервей. Теперь усилия направлены на разработку вакцины с использованием невирулентного штамма для снижения смертности, вызванной вирусом.

Хотя такой подход не сможет полностью предотвратить заражение, он может значительно уменьшить воздействие на популяции суперчервей и фермеров, которые от них зависят, заявили авторы. Учитывая растущую роль насекомых в устойчивом производстве продуктов питания и сохранении окружающей среды, защита подобных существ важна как для сельского хозяйства, так и для всего человечества и планеты.

Также Фокус писал о разработке защиты от комаров с эффективностью в 95%. Исследование показывает, что новая "защита от комаров" способна работать около 8 часов и не вредит человеку.