Две независимые исследовательские команды сообщили об успешном использовании технологии CRISPR для воздействия на муравьиные яйца, приведшего к зародышевым изменениям, сохранившимся в каждой клетке взрослого члена колонии.

Выводы групп представлены в журнале Cell.

«Муравьи – прекрасная система для тех, кто хочет изучать социальное поведение и его генетическую основу. Теперь мы можем отключать любые гены и смотреть на последствия», — сказал Даниэль Кронауэр из Рокфеллеровского университет, старший автор одной из работ.

Команда работала с клональными муравьями-налетчиками (Ooceraea biroi). Королев в их колониях нет. Отдельные неоплодотворенные яйца развиваются как клоны, создавая большое количество генетически идентичных муравьев.

«То есть, используя CRISPR для модификации отдельных куколок, »мы можем быстро вырастить колонии с нужными для исследования мутациями», — объяснил Кронауэр.

Вторая группа, включавшая сотрудников университетов Нью-Йорка, Аризоны, Пенсильвании и Вандербилта, изучала индийских прыгающих муравьев (Harpegnathos saltator), легко превращающих рабочих в королев. При смерти главы колонии они начинают бороться за власть. Победитель становится псевдокоролевой, получающей право нести яйца.

В обоих исследованиях авторы отключали обонятельный ген orco. Рецепторы, отвечающие за запахи, у муравьев контролирует около 350 генов. Ученые смогли заблокировать функции всех за счет одного удаления. Каждому рецептору требуется для эффективности помощь корецептора Orco. При удалении гена муравьи слепли к сигналам феромонов, используемых для общения. Они становились асоциальными и бесцельно бродили по гнезду, не пытаясь искать еду. Процедура повлияла и на анатомию мозга взрослых особей обоих видов – они потеряли значительную часть субструктуры сенсорных центров, отвечающих за обработку обонятельных сигналов.