Ученые встроили 'биооружие' в картошку для защиты от колорадских жуков

26 фев -. Биотехнологи сделали новейший сорт трансгенной картошки, листья которой вырабатывают и накапливают в для себя особенные недлинные молекулы РНК, которые подавляют работу жизненно принципиальных генов у колорадских жуков и убивают их через 5 дней, говорится в статье, размещенной в журнальчике Science.

На нынешний день существует несколько тыщ видов трансгенных растений, которые защищены от вредителей тем, что их листья, плоды и побеги вырабатывают бактериальный токсин Bt, смертельно страшный для почти всех насекомых. Некие из их, в том числе и колорадские жуки, не реагируют на это вещество. Сейчас почти все ученые боятся, что с течением времени 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 дилемме борьбы с вредителями с несколько иной стороны - они «научили» растение не создавать токсины, а особенные фрагменты РНК колорадских жуков, которые принуждают клеточки насекомого перекрыть работу неких генов.

Как отмечают ученые, пробы встроить так именуемые «короткие интерферирующие РНК» (siRNA) в геном растения производились и ранее, но они постоянно заканчивались безуспешно - по каким-то причинам молекулы РНК не попадали в организм жуков вообщем либо проникали туда только в малом количестве.

Создатели статьи решили эту делему, заставив картошку создавать не недлинные РНК, а их заготовки - длинноватые спиралевидные молекулы «двойной» РНК, которые традиционно производятся снутри клеточки и потом разрезаются на маленькие части особым ферментом-дайсером (от англ. слова dice - рубить на куски).

Ученым удалось избежать разрезания этих заготовок с помощью очень обычного приема. Они встроили фрагмент ДНК, отвечающий за их сборку, в геном хлоропластов - особенных клеточных структур, преобразующих энергию света в сахара. Хлоропласты обособлены от всех других частей растения и в их нет ферментов-дайсеров, потому что в прошедшем они были простыми сине-зелеными бактериями, которых равномерно «приручили» предки флоры.

Благодаря этому, как отмечают исследователи, эффективность встроенного в картошку «биооружия» выросла в разы. Колорадские жуки, жившие в банке с листьями схожих корнеплодов, погибли в полном составе через 5 дней опосля начала опыта, что свидетельствует о высочайшей эффективности блокировки генов.

У схожей методики защиты урожая, разъясняют Бок и его коллеги, есть несколько приметных преимуществ по сопоставлению с обыкновенными пестицидами и ГМО, производящими бактериальные токсины.

Так, недлинные РНК действуют очень избирательно и работают лишь против тех видов, на чьи гены они «настроены». Это приметно понижает вред для окружающей среды и потенциальную опасность для здоровья человека. Не считая того, приспособиться к ним колорадским жукам и остальным насекомым будет еще труднее, потому что иммунная система будет считать подобные РНК обыденной частью организма, а не небезопасным патогеном.

В не далеком будущем Бок и его коллеги попробуют встроить аналогичную систему «биооружия» в хлоропласты остальных сортовых растений, которые сейчас нуждаются в защите от насекомых. Пока ученые не до конца убеждены в успехе схожих опытов, потому что им еще не совершенно понятно, есть ли различия в работе их хлоропластов и клеток картофеля.