Weiße Fliegen, insbesondere die Afrikanische Maniok-Weiße Fliege (Bemisia tabaci, SSA1-SG1), stellen eine erhebliche Bedrohung für die landwirtschaftliche Produktivität in Afrika südlich der Sahara dar, indem sie Viren übertragen, die die Maniok-Braunstreifen-Krankheit und die Maniok-Mosaik-Virus-Krankheit verursachen. In einer neuen Studie veröffentlicht in PeerJDr. Tadeo Kaweesi und sein Team von der National Agricultural Research Organization identifizieren potenzielle Genziele, die die Bekämpfung dieses verheerenden Schädlings revolutionieren und sich als entscheidend für die Ernährungssicherheit in der Region erweisen könnten.
In dem Artikel mit dem Titel „In-silico-Vorhersage von Kandidatengenzielen für das Management der Afrikanischen Maniok-Weißen Fliege (Bemisia tabaci, SSA1-SG1)“ beschreiben die Forscher den Einsatz fortschrittlicher Computermethoden, um Gene zu lokalisieren, die für die Osmoregulation und Symbiose im Darm und in den Bakteriozyten von entscheidender Bedeutung sind die Maniok-Weiße Fliege. Durch den Vergleich von Genexpressionsprofilen mittels RNAseq-Analyse und der Durchführung phylogenetischer und metabolischer Rekonstruktionsanalysen identifizierte das Team sieben kritische Genziele mit angereicherter Expression in den Zielorganen.
Die Studie hebt drei Osmoregulationsgene hervor – AQP1, SUC1 und SUC2 –, die an der Saccharosehydrolyse und dem Wasserkreislauf beteiligt sind, sowie vier Symbiosegene argH, lysA, BCAT und dapB – die für Aminosäurebiosynthesewege essentiell sind. Diese Gene spielen eine Schlüsselrolle bei der Regulierung physiologischer Prozesse, die für das Überleben der Maniok-Weißen Fliege von entscheidender Bedeutung sind.
Die Identifizierung dieser Genziele eröffnet neue Wege für die Entwicklung neuartiger Managementstrategien gegen Maniok-Weiße Fliegen. Durch die gezielte Untersuchung dieser Gene wollen Forscher nicht nur direkte Schäden durch die Nahrungsaufnahme reduzieren, sondern auch die Ausbreitung von Viruserkrankungen eindämmen und so letztendlich die Ernährungssicherheit für Millionen Menschen in Afrika südlich der Sahara gewährleisten.
Die nächsten Schritte umfassen eine weitere Bewertung der Auswirkungen des gezielten Angriffs auf diese Gene, einzeln oder in Kombination, auf die Entwicklung und das Überleben von B. tabaci. Das wirksamste Gen oder die wirksamste Genkombination wird in transgene Pflanzen integriert, um in umfassenden Programmen zur Bekämpfung der Weißen Fliege in Maniok-Anbaugebieten eingesetzt zu werden.
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In-silico-Vorhersage von Kandidatengenzielen für die Bekämpfung der Afrikanischen Maniok-Weißen Fliege (Bemisia tabaci, SSA1-SG1), einem Schlüsselvektor von Viren, die die Maniok-Braunstreifen-Krankheit verursachen, PeerJ (2024). DOI: 10.7717/peerj.16949