Битва за майбутнє людства: ми ледь не втратили одну з найважливіших комах

У 2022 році загадкова хвороба стала спричиняти масову загибель суперчерв'яків, яких розводили на фермах, по всій території Сполучених Штатів. Хоча самі по собі ці черв'яки можуть викликати інтерес однією тільки своєю назвою, хвороба, яка їх наздоганяла, і той ризик, який вона представляла для найрізноманітніших сфер нашого життя, мала набагато більше значення і пріоритет, ніж могло здатися на перший погляд, пише The Scientist.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Суперчерв'яки — це личинки жука Zophobas morio, які широко використовуються як багате на білок джерело їжі для утримуваних у неволі тварин, таких як рептилії, птахи та амфібії. Крім поживної цінності для тварин, личинки мають потенціал альтернативного білка для споживання людиною, особливо в умовах зростаючого населення планети, що вже не раз розглядалося вченими. Їхня здатність споживати і розщеплювати полістирол, поширений вид пластику, також робить їх важливим інструментом у вирішенні екологічних проблем, пов'язаних із пластиковими відходами. Таке поєднання сільськогосподарських та екологічних переваг зробило суперчерв'яків цінним ресурсом як для забезпечення потреб різних улюбленців, так і для екологічної стійкості.

Однак останніми роками популяції суперчерв'яків вражала смертельна хвороба, внаслідок якої вони чорніють, стають жорсткими та розріджуються, що приводило в подив як фермерів, так і науковців. З вірусологом з Ратгерського університету на ім'я Юдіт Пензес зв'язався фермер з Юти, чиї суперчерви гинули від цієї хвороби. Провівши розслідування, вона запідозрила у всьому, що відбувається, певну вірусну інфекцію і застосувала кріогенну електронну мікроскопію (кріо-ЕМ) для виявлення причини.

Команда Пензес ідентифікувала збудника як новий парвовірус, який вони назвали вірусом чорного виснаження Zophobas morio (ZmBWV), йдеться в їхньому дослідженні, опублікованому в журналі Cell. Це відкриття стало проривом після багатьох років невизначеності в питанні про походження хвороби. Ключову роль в ідентифікації вірусу зіграло використання кріо-ЕМ як діагностичного інструменту. Хоча найчастіше вчені використовують секвенування, кріо-ЕМ дала змогу дослідникам візуалізувати вірус безпосередньо, не спираючись на наявні довідкові бази даних.

Цей метод дозволив отримати докладні структурні дані, що дало змогу класифікувати вірус у підродині Densovirinae. Це дало перше реальне пояснення загибелі суперчерв'яків у цій тривалій і небезпечній для багатьох сфер ситуації. Подальші дослідження показали, що борошняні черв'яки, споріднений вид, можуть переносити вірус без такого ж високого рівня смертності. Це призвело до відкриття не вірулентного варіанту ZmBWV, присутнього в борошняних черв'яках.

Піддаючи личинки впливу цього невірулентного штаму, дослідники виявили, що він може захистити їх від смертельного варіанту, що вказує на можливий профілактичний захід проти епідемії на фермах суперчерв'яків. Тепер зусилля спрямовані на розробку вакцини з використанням невірулентного штаму для зниження смертності, спричиненої вірусом.

Хоча такий підхід не зможе повністю запобігти зараженню, він може значно зменшити вплив на популяції суперчерв'яків і фермерів, які від них залежать, заявили автори. З огляду на зростаючу роль комах у сталому виробництві продуктів харчування та збереженні довкілля, захист подібних істот важливий як для сільського господарства, так і для всього людства та планети.

Раніше Фокус писав про незвичайні проблеми плодової мушки. Виявилося, що забруднення повітря руйнує їхнє сексуальне життя.

Також Фокус писав про розробку захисту від комарів з ефективністю в 95%. Дослідження показує, що новий "захист від комарів" здатен працювати близько 8 годин і не шкодить людині.