Insect biotechnology

حشرات در طول تاریخ بشریت را هم به عنوان رقیب در تغذیه انسان و هم به عنوان ناقل بیماری هایی مانند طاعون و مالاریا آزار داده اند. از سوی دیگر، حشرات مفید هم به عنوان متحد در کنترل بیولوژیکی گونه های آفت یا حشرات ناقل و هم به عنوان گرده افشان از نظر اقتصادی مهم هستند. حشرات بسیار متنوع ترین گروه از موجودات روی زمین هستند. موفقیت تکاملی آن‌ها در مورد تنوع گونه‌ای را می‌توان برای گنجاندن مجموعه عظیمی از مولکول‌های فعال زیستی گسترش داد. با توسعه سریع تکنیک ها و ابزارها در زیست شناسی مولکولی، گنج یابی در کاوش در کاربردهای پپتیدها و آنزیم های جدید مشتق از حشرات به عنوان سرنخ برای داروهای جدید درمانی، به عنوان تراریخته برای مهندسی محصولات مقاوم به بیماری یا به عنوان کاتالیزور فرآیندهای صنعتی آغاز شده است. روند شناسایی ژن‌های جدید حشرات را می‌توان فراتر از آنهایی که مولکول‌های فعال زیستی را کد می‌کنند گسترش داد تا اهدافی برای اقدامات کنترل انتخابی در حفاظت از گیاهان را شامل شود. دهه گذشته شاهد توالی کامل ژنوم های مفید (زنبور Apis mellifera یا پروانه ابریشمی Bombyx mori) و همچنین از ناقل (پشه Anopheles gambiae) یا حشرات آفت (سوسک آرد قرمز Tribolium castaneum یا شته نخودی Piphonyrth) بوده است. با ورود به دوران پس از ژنومیک، این حشرات به مدل‌های مهمی در علوم کاربردی تبدیل شده‌اند، در حالی که سایر حشرات مانند پروانه مومی بزرگ Galleria mellonella به عنوان میزبان‌های مدل جایگزین برای پاتوژن‌های انسانی برای جایگزینی میزبان‌های پستانداران قابل بحث و گران‌قیمت از نظر اخلاقی در حال توسعه هستند. علاوه بر این، خطوط سلولی مشتق از حشرات به عنوان سیستم های بیانی برای واکسن ها و سایر پپتیدها یا پروتئین ها رشد می کنند. پیشرفت های سریع و چند وجهی در استفاده از مولکول ها یا سلول های مشتق از حشرات در بیوتکنولوژی قرمز، سبز یا سفید را می توان تحت عنوان بیوتکنولوژی حشرات خلاصه کرد. این کتاب برای اولین بار یک مرور کلی در مورد این زمینه تحقیقاتی پررونق با پتانسیل اقتصادی قابل توجه ارائه می دهد.

Insects have plagued humanity throughout history both as competitors in human nutrition and as vectors of diseases such as plague and malaria. On the other hand, beneficial insects are economically important both as allies in biological control of pest or vector insect species and as pollinators. Insects are by far the most diverse group of organisms on earth. Their evolutionary success regarding species diversity can be expanded to include a tremendous repertoire of bioactive molecules. Powered by the rapid development of techniques and tools in molecular biology a treasure hunt has begun in exploring applications of new insect-derived peptides and enzymes as leads for novel therapeutic drugs, as transgenes to engineer disease-resistant crops or as catalysts of industrial processes. The run in identification of novel insect genes can be expanded beyond those encoding bioactive molecules to include targets for selective control measures in plant protection. Past decade has witnessed the complete sequencing of genomes from beneficial (bee Apis mellifera or the silk moth Bombyx mori) as well as from vector (mosquito Anopheles gambiae) or pest insects (the red flour beetle Tribolium castaneum or the pea aphid Acyrthosiphon pisum). Entering the postgenomic era these insects have become important models in applied sciences while others such as the greater wax moth Galleria mellonella are being developed as alternative model hosts for human pathogens to replace ethically debatable and expensive mammalian hosts. In addition, insect derived cell lines prosper as expression systems for vaccines and other peptides or proteins. The rapid and multifaceted developments in applying insect-derived molecules or cells in the red, green or white biotechnology can be summarized under term Insect Biotechnology. This book provides for the first time a comprehensive overview about this prospering research field with considerable economic potential.