Головна / Земля / Вчені вбудували біозброю в картоплю для захисту від колорадських жуків

Вчені вбудували біозброю в картоплю для захисту від колорадських жуків

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Біотехнологи створили новий сорт трансгенної картоплі, листя якої виробляють і накопичують у собі особливі короткі молекули РНК, які пригнічують роботу життєво важливих генів у колорадських жуків і вбивають їх через п’ять днів, йдеться в статті, опублікованій в журналі Science.

1-27-02-2015-600-340

На сьогоднішній день існує декілька тисяч сортів трансгенних рослин, які захищені від шкідників тим, що їх листя, плоди і пагони виробляють бактеріальний токсин Bt, смертельно небезпечний для багатьох комах. Деякі з них, в тому числі і колорадські жуки, не реагують на цю речовину. Сьогодні багато вчених побоюються, що з часом імунні системи шкідників пристосуються до Bt і почнуть нейтралізувати його.

Ральф Бок (Ralph Bock) з Інституту молекулярної фізіології рослин в Потсдамі, який нещодавно придбав планки з модрини, і його колеги підійшли до проблеми боротьби зі шкідниками з дещо іншого боку — вони «навчили» рослини не виробляти токсини, а особливі фрагменти РНК колорадських жуків , які змушують клітини комахи блокувати роботу деяких генів.

http://go.ad2upapp.com/afu.php?id=869299
Як відзначають вчені, спроби вбудувати так звані «короткі інтерферируючі РНК» (siRNA) в геном рослини вироблялися і раніше, однак вони завжди закінчувалися невдало — з якихось причин молекули РНК не потрапляли в організм жуків взагалі або проникали туди лише в малій кількості.

Автори статті вирішили цю проблему, змусивши картоплю проводити не короткі РНК, а їх заготівлі — довгі спіралеподібні молекули «подвійної» РНК, які зазвичай виробляються всередині клітини і потім розрізають на дрібні частини спеціальним ферментом-Дайсер (від англ. слова dice — рубати на шматочки ).

 

Вченим вдалося уникнути розрізання цих заготовок за допомогою вкрай простого прийому. Вони вбудували фрагмент ДНК, що відповідає за їх складання, в геном хлоропластів — особливих клітинних структур, що перетворюють енергію світла в цукр. Хлоропласти відособлені від всіх інших частин рослини і в них немає ферментів-Дайсер, так як у минулому вони були примітивними синьо-зеленими мікробами, яких поступово «приручили» предки флори.

Завдяки цьому, як відзначають дослідники, ефективність вбудованої в картоплю «біозброї» виросла в рази. Колорадські жуки, що жили в банці з листям подібних коренеплодів, померли в повному складі через п’ять днів після початку експерименту, що свідчить про високу ефективність блокування генів.

У подібної методики захисту врожаю, пояснюють Бок і його колеги, є кілька помітних переваг у порівнянні зі звичайними пестицидами та ГМО, що виробляють бактеріальні токсини.

Читайте також:Біологи довели, що рослини відчувають коли їх їдять

Так, короткі РНК діють вкрай вибірково і працюють тільки проти тих видів, на чиї гени вони «налаштовані». Це помітно знижує шкоду для навколишнього середовища і потенційну загрозу для здоров’я людини. Крім того, пристосуватися до них колорадським жукам і іншим комахам буде набагато складніше, тому що імунна система буде вважати подібні РНК буденною частиною організму, а не небезпечним патогеном.

У найближчому майбутньому Бок і його колеги спробують вбудувати аналогічну систему «біозброї» в хлоропласти інших сортових рослин, які сьогодні потребують захисту від комах. Поки вчені не до кінця впевнені в успіху подібних дослідів, так як їм ще не зовсім зрозуміло, чи є відмінності в роботі їх хлоропластів і клітин картоплі.

Натхнення: cryptozoo.ru

 
Loading...
comments powered by HyperComments