Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

РНК-интерференция вместо Bt-токсина

Генетики сделали картофель ядовитым для колорадских жуков

Александр Храмов, Infox.ru

Ученые придумали новый способ борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Они вывели картофель с молекулами РНК, смертельными для колорадских жуков, сообщает Infox.

Об этом говорится в статье немецких ученых из Института молекулярной физиологии растений общества имени Макса Планка, опубликованной в журнале Science (Zhang et al., Full crop protection from an insect pest by expression of long double-stranded RNAs in plastids).

Методика, предложенная авторами статьи, базируется на РНК-интерференции. Так называется процесс, с помощью которого клетки уничтожают чужеродную вирусную РНК. Когда двуцепочечная молекула РНК (dsRNA) попадает в цитоплазму, она разрезается ферментом Dicer на короткие малые интерферирующие РНК (siRNA). Эти «обрывки» подхватываются специальным РНК-белковым комплексом, который начинает уничтожать всю РНК в клетке, в которой содержится такая последовательность.

Не так давно ученые предложили встраивать в растительные клетки гены dsRNA, в которых зашифрована последовательность матричной РНК (mRNA) насекомого-вредителя, с которой синтезируется какой-нибудь его важный белок. Когда такая dsRNA растения попадает в клетки насекомого, в них запускается РНК-интерференция, и в итоге вредитель начинает уничтожать свои же mRNA, лишая себя необходимого белка.

Однако применять этот метод на практике ученым мешала собственная система РНК-интерференции растений. Она разрезала молекулы dsRNA на siRNA еще до того, как они попадали в насекомых, тем самым снижая эффективность их действия. Авторы статьи смогли обойти это препятствие, запустив синтез инсектицидных dsRNA не в самих растительных клетках, а в их хлоропластах.

Поскольку предшественниками хлоропластов были бактериальные клетки, то в них отсутствует система РНК-интерференции, то есть молекулы dsRNA в хлоропластах могут накапливаться беспрепятственно, в неповрежденном виде поступая в кишечник насекомого. Исследователи снабдили ГМ-хлоропластами, производящими dsRNA, листья картофеля.

В ходе опытов оторванные картофельные листочки, несущие такие хлоропласты, уже на 5 день вызывали смерть всех поедающих их личинок, поскольку dsRNA прерывали в насекомых синтез белка актина. В то же время картофель, который синтезировал dsRNA с генов ядра самой растительной клетки, такого эффекта не вызвал, поскольку в цитоплазме такие молекулы быстро уничтожались.

На снимке из пресс-релиза Max Planck Institute for Chemical Ecology Fighting the Colorado potato beetle with RNA interference слева – листья обычного картофеля, справа – сорванные с растений с модификациями в геноме хлоропласта. Только что вылупившихся личинок колорадского жука кормили этими листьями, раз в сутки заменяя обкусанные на свежие. Ясно, что куст ГМ-картошки будет повреждён, но в минимальной степени, не влияющей на урожай клубней – ВМ.

Ученые надеются, что их изобретение откроет новую эру в использовании РНК-интерференции для борьбы с вредителями. В случае колорадских жуков это особенно актуально, поскольку они легко приспосабливаются к обычным пестицидам и не имеют естественных врагов в тех странах, куда они были занесены.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
27.02.2015

Читать статьи по темам:

генетически модифицированные растения РНК-интерференция Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Как выглядит генетически модифицированный рис?

Вчера в 23 городах Китая почти 500 добровольцев съели 30 кг генетически модифицированного риса. Но это пустяки, главное – КАК выглядит это чудо генной инженерии :)

читать

Растения-биофабрики

Генетик Алиса Вячеславова – о медицинских белках, съедобных вакцинах и практике их применения.

читать

Почему общество не доверяет новым биотехнологиям

Первые трансгенные растения снижали издержки производителей, но потребители не замечали эффекта. Скоро ситуация должна измениться.

читать

Раковые крысы: продолжение скандала

Редакция Environmental Sciences Europе объясняет публикацию вдребезги раскритикованной и отозванной из Food and Chemical Toxicology статьи, посвященной якобы вреду ГМО, «целью обеспечить разумную дискуссию».

читать

Супер-бананы пройдут первое клиническое исследование

Обогащенные провитамином А генетически модифицированные бананы пройдут клиническое исследование в США.

читать