» » Ученые встроили «биооружие» в картошку для защиты от колорадских жуков

Ученые встроили «биооружие» в картошку для защиты от колорадских жуков

Ученые встроили «биооружие» в картошку для защиты от колорадских жуков
Биотехнологи создали новый сорт трансгенной картошки, листья которой вырабатывают и накапливают в себе особые короткие молекулы РНК, которые подавляют работу жизненно важных генов у колорадских жуков и убивают их через пять дней, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

На сегодняшний день существует несколько тысяч сортов трансгенных растений, которые защищены от вредителей тем, что их листья, плоды и побеги вырабатывают бактериальный токсин Bt, смертельно опасный для многих насекомых. Некоторые из них, в том числе и колорадские жуки, не реагируют на это вещество. Сегодня многие ученые опасаются, что со временем иммунные системы вредителей приспособятся к Bt и начнут нейтрализовать его.

Ральф Бок (Ralph Bock) из Института молекулярной физиологии растений в Потсдаме (Германия) и его коллеги подошли к проблеме борьбы с вредителями с несколько другой стороны — они «научили» растение не производить токсины, а особые фрагменты РНК колорадских жуков, которые заставляют клетки насекомого блокировать работу некоторых генов.

Как отмечают ученые, попытки встроить так называемые «короткие интерферирующие РНК» (siRNA) в геном растения производились и ранее, однако они всегда заканчивались неудачно — по каким-то причинам молекулы РНК не попадали в организм жуков вообще или проникали туда лишь в малом количестве.

Авторы статьи решили эту проблему, заставив картошку производить не короткие РНК, а их заготовки — длинные спиралевидные молекулы «двойной» РНК, которые обычно производятся внутри клетки и затем разрезаются на мелкие части специальным ферментом-дайсером (от англ. слова dice — рубить на кусочки).

Ученым удалось избежать разрезания этих заготовок при помощи крайне простого приема. Они встроили фрагмент ДНК, отвечающий за их сборку, в геном хлоропластов — особых клеточных структур, преобразующих энергию света в сахара. Хлоропласты обособлены от всех остальных частей растения и в них нет ферментов-дайсеров, так как в прошлом они были примитивными сине-зелеными микробами, которых постепенно «приручили» предки флоры.

Благодаря этому, как отмечают исследователи, эффективность встроенного в картошку «биооружия» выросла в разы. Колорадские жуки, жившие в банке с листьями подобных корнеплодов, умерли в полном составе через пять дней после начала эксперимента, что свидетельствует о высокой эффективности блокировки генов.

У подобной методики защиты урожая, объясняют Бок и его коллеги, есть несколько заметных преимуществ по сравнению с обычными пестицидами и ГМО, производящими бактериальные токсины.

Так, короткие РНК действуют крайне избирательно и работают только против тех видов, на чьи гены они «настроены». Это заметно снижает вред для окружающей среды и потенциальную угрозу для здоровья человека. Кроме того, приспособиться к ним колорадским жукам и другим насекомым будет гораздо сложнее, так как иммунная система будет считать подобные РНК обыденной частью организма, а не опасным патогеном.

В ближайшем будущем Бок и его коллеги попытаются встроить аналогичную систему «биооружия» в хлоропласты других сортовых растений, которые сегодня нуждаются в защите от насекомых. Пока ученые не до конца уверены в успехе подобных опытов, так как им еще не совсем понятно, есть ли различия в работе их хлоропластов и клеток картофеля.

27 февраль 2015 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Жизнь под знаком ГМО. Генетика

ГМО… О генетически модифицированных организмах написано немало. Вместе с тем, кому-то может показаться, что проблема, связанная с наличием ГМО в продуктах питания, больше касается европейских стран.

Что чувствуют деревья?

Могут ли чувствовать деревья? Что они ощущают?

Британские ученые создали средство против аллергии на кошек

Группа учены из Ноттингемского университета создала способ лечения аллергической реакции, причиной которой является взаимодействие иммунной системы человека с различными аллергенами.

10 самых важных насекомых планеты

Несмотря на свои крошечные размеры, насекомые оказывают очень важное влияние на человека.

Сперматозоиды

Чем отличаются друг от друга сперматозоиды?

Почему не все курильщики болеют раком лёгких

Хотя врачи постоянно предупреждают о том, что курение вызывает рак лёгких, далеко не каждый курильщик подвержен этому заболеванию.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код: