Как пишет издание New Scientist, команде ученых из Университета штата Квинсленд в Австралии удалось достичь продолжительного отключения генов внутри клеток растений. Они защитили растения табака от действия вируса в течение 20 дней при однократном применении спрея - глушителя. «Мы считаем , что совершили качественный сдвиг в экологически устойчивой защите растений», говорит член команды Нина Миттер.

Методика вероятно должна позволять также изменять и свойства раснений, но такой эксперимент не проводился, команда была сосредоточена на вопросе защиты растений. Над подобными исследованиями работают многие команды ученых во всем мире, однако Миттер - первая, кто опубликовал такие результаты. «Это потрясающий результат», говорит Джон Килмер из биотех - стартапа Apse. «Это могло бы сделать доступными все виды модификации растений».

Успокоитель генов использует естественную защитную систему. Когда вирусы вторгаются клетки, последние дробят некоторые из вирусных РНК на короткие кусочки двухцепочечной РНК, которые они затем используют, чтобы распознавать и уничтожать любые РНК с соответствующими последовательностями. В отсутствие РНК не может синтезироваться вирусный белок, соответственно вирусы не могут воспроизвестись. РНК-интерференция, как это часто называют, могут быть использована для блокирования производства любого белка. Усилия по производству препаратов для людей на основе RNAi не получили развития, поскольку что даже при попадании РНК в кровь она быстро разрушалась.

Многие генетически модифицированные растения работают, производя гены-глушители РНК. Более того, было обнаружено, что специфические гены могут быть отключены в некоторых, хотя и не всех, насекомых и растениях просто путем распыления их малыми двухцепочечными РНК  с последовательностями соответствующих генов.

Monsanto, например, разрабатывает RNAi спреи, которые убивают вредителей. Спрей, ориентированный на варроа клещей, паразитирующих на пчелах, в настоящее время вступает в последнюю стадию испытаний и был продемонстрирован компанией 5 января.

Одной из проблем с методом распыления является то, что воздействие на растения длится всего несколько дней, потому что незащищенные РНК быстро разрушаются. Фермеры не хотели бы применять дорогостоящие спреи слишком часто. В опытах с растениями табака команда Миттер в настоящее время показала, что возможно сделать, чтобы защитный эффект длился не менее 20 дней. Это было достигнуто путем объединения РНК с наночастицами глины, разработанной ее коллегой Гордон Сюй. Положительно заряженные наночастицы глины, изготовленные из пакетированных листов распространенных минералов, таких как хлорид магния, связывают и защищают отрицательно заряженные РНК. Со временем частицы глины реагируют с диоксидом углерода и ломаются, выпуская постепенно РНК.

Вирусы растений являются огромной проблемой для фермеров по всему миру, и никакие существующие методы лечения не нацелены на них непосредственно. Фермеры должны либо выращивать устойчивые сорта, если они существуют, или пытаться уничтожить микроорганизмы, которые распространяют вирусы растений, такие как тля.

Так что если противовирусный спрей сработает в полевых испытаниях на культурных растениях, на него может быть огромный спрос. «Мы считаем, что это будет коммерчески жизнеспособным», говорит Миттер. Самым большим препятствием является стоимость - в то время как наночастицы глины являются дешевыми в производстве, изготовление РНК  является дорогим. Несколько лет назад, он стоил бы более $ 100000 за грамм - количество, необходимое для обработки небольшого поля. Но это быстро меняется: компания Killmer в Апсе нацелена на массовое производство РНК по $ 2 за грамм.

Спреи - глушители генов должны быть намного безопаснее, чем обычные пестициды. РНК не может пройти через кожу человека и быстро разрушается в организме. Несмотря на то, что в 2012 году опубликовано исследование, утверждающее, что некоторые из растительных РНК, присутствующих в нашей пище уже могли повлиять на гены человека, несколько последующих исследований не обнаружили никаких доказательств такого эффекта. Существует также опасность того, что RNAi спреи могут повлиять на нецелевые организмы - такие, как черви или грибы в почве - если их ДНК содержит соответствующие последовательности. Теоретически целевые организмы могут также развить сопротивление, изменив свою ДНК. Большим преимуществом глушения генов является то, что подбором последовательности РНК может быть обеспечена возможность избежать нецелевых эффектов и преодолеть большинство форм сопротивления.

Технология, похоже, разделит тех, кто выступает против генетически модифицированных культур, по крайней мере, некоторые из лагеря анти-ГМ приветствуют новый подход. «У меня были звонки от органических садоводов с просьбами поторопиться с технологией», говорит Киллмер.

Генные глушители - не единственный прорывной продукт. Другие биологи разрабатывают меняющие признак спреи на основе растительных сигнальных молекул.

Опубликовано в Новости технологии

ООО "Агрокластер"

По всем вопросам сотрудничества вы можете обращаться в наш офис.

Понедельник - пятница
9:00 - 18:00

Контактная информация

ООО «Агрокластер»

142500, Московская область,
г. Павловский Посад,
пер. Карла Маркса д.11а

Email: info@agroklaster.com

О компании

ООО "Агрокластер" специализируется на выращивании плодоовощных культур в закрытом грунте.