Mravencokalypsa: vědci stvořili první geneticky modifikované mravence

Nové techniky, jako je třeba CRRISPR/CaS9, uživatelsky velmi jednoduché a nenáročné, umnožňují, aby si vlastní geneticky modifikovaný organismus vytvořila vlastně každá jen trošku kvalitnější laboratoř.

Jen málo zvířat se geneticky upravovat nedařilo – překvapivě k nim patřil obyčejný mravenec. Přestože nejde o nijak složitý organismus, třeba proti savcům, které již vědci upravují po genetické stránce zcela rutinně, stejně se nedařilo do jeho DNA zasahovat. Proč? Je to kvůli způsobu života, který vedou – a který vědce staví na vedlejší kolej.

Mravenčí vajíčka se v podstatě nedají „vypěstovat“, aniž by se o ně starala kolonie – v laboratoři to znamená, že je těžké, aby geneticky upravená vajíčka poté přežila. Vědci by je museli propašovat do kolonie a nějak mravence přimět, aby se o ně starali. Ještě více záležitost komplikuje fakt, že většina kolonií mravenců žije s jedinou královnou, která předává své geny zbytku.

Výsledek je takový, že vědcům trvalo déle než 10 let, než uspěli – přitom u myší jde o záležitost maximálně měsíců. Našli totiž cestu, jak všechny výše uvedené komplikace nikoliv překonat – ale jednoduše obejít. Mezi tisíci mravenčích druhů totiž našli jeden, který nežije ve vojenské kolonii s jednou vládnoucí královnou. Tito vybraní mravenci snášejí vajíčka sami, bez vládkyně. Každá samice snáší neoplodněná vajíčka, z nichž se potom líhnou perfektní klony svých matek. Vědci tak mohli nechat mravence vajíčka snést, a pak do nich injekčně vpravili geneticky upravenou DNA.

Na samotnou úpravu genů použili stále populárnější nástroj CRISPR. Našli u mravenců gen, který je zodpovědný za čichové vjemy – jsou na ně mimořádně citliví. Zatímco třeba octomilky mají jen 46 čichových receptorů, tito klonoví válečníci jich mají neuvěřitelných 350. Podle vědců je právě čich klíčovým smyslem, podle něhož se u nich řídí fungování celé mravenčí společnosti. A právě proto je zajímalo, co se stane, když ho naruší...

Po dvou letech experimentů a 10 000 pokusech konečně uspěli – vpustili vylíhlé geneticky upravené mravenečky zpět do kolonie a pozorovali, co nastane. Ukázalo se, že pro upravené mravence propukla apokalypsa, nebyli vůbec schopní interakce s ostatními, nebyli ani s to je následovat – jako by byli slepí...

Výzkum financovaný Rockefeller University ukázal, čeho všeho je schopná moderní genetika, a současně nám vysvětlí, jak zásadní smysl je pro mravence čich a co všechno na něm závisí. Na jednu studii to není vůbec málo...

Text: MK