Texas A&M biológusok rovarokkal és mikrobákkal szemben ellenálló, genetikailag módosított rizst fejlesztenek

Texas A&M biológusok rovarokkal és mikrobákkal szemben ellenálló, genetikailag módosított rizst fejlesztenek
Texas A&M biológusok rovarokkal és mikrobákkal szemben ellenálló, genetikailag módosított rizst fejlesztenek
Anonim

COLLEGE STATION – A Texas A&M Egyetem biológusai rovarokkal és mikrobákkal szemben ellenálló, géntechnológiával módosított rizst fejlesztenek, ami forradalmasíthatja az élelmiszer- és mezőgazdasági ipart, és segíthet az éhezés enyhítésében a fejlődő országokban.

Sok éven át a rovarölő szerek rizsnövényekre történő permetezése volt a legjobb módja a rizsnövények rovarok elleni védelmének. A tudósok most új rizsnövény-törzseket hoznak létre, amelyek rovarölő fehérjéket tartalmaznának, így nincs szükség rovarölő szerre.

„Érdekeltek bennünket a rizsnövényeket fogyasztó rovarok, például a rizses zsizsik megölése” – mondja Timothy C. Hall, a biológia kiváló professzora. "Ez a rovar a levelekkel táplálkozik, és lerakja petéit. Amikor a tojások kikelnek, a lárvák nőnek, és körülbelül egy hónapig rágják a gyökereket."

A rizsnövények vízi zsizsik elleni védelme érdekében Hall és kollégái rovarölő géneket helyeznek be a rizsnövények magjaiba. Ideális esetben, amikor a növények növekednek, ezek a gének rovarölő fehérjéket termelnek a növény gyökereiben, megakadályozva, hogy a vízi zsizsik megegyék a gyökereket.

Hall és csoportja azonban felfedezte, hogy sok rovarölő gén nem, vagy csak a növények növekedésének korai szakaszában fejeződik ki. Ezek a gének – amelyeket transzgéneknek is neveznek – kikapcsolódnak, amint beépültek a növényekbe.

„Az expresszió hiánya – amelyet géncsendesítésnek is neveznek – a növényi sejtek egy módja annak, hogy megvédjék magukat az inváziótól” – mondja Hall."Amikor behelyezzük a gént, a növényi sejtek invazív eseménynek tekintik, ezért a sejtek többféleképpen kikapcsolják az idegen gén expresszióját."

Hall és kollégái új géneket készítenek, amelyek elkerülhetik a géncsillapító mechanizmusokat.

„Az úgynevezett lopakodógéneket akarjuk létrehozni, alapvetően olyan géneket, amelyek a gazdasejt védelmének radarja alá kerülhetnek” – mondja Hall. "Ez magában foglalja a géncsendesítés tényleges mechanizmusainak megértését."

A csendesítő mechanizmusok olyan stratégiák, amelyek segítségével a növényi sejtek inaktiválják és eliminálják az idegen géneket.

Hall és kollégái számos hangtompító mechanizmussal találkoztak. Eredményeiket és mások eredményeit a közelmúltban áttekintették a Plant Molecular Biology folyóiratban.

Egy fontos elnémító mechanizmus a metiláció, egy olyan folyamat, amelynek során a bevitt gén módosul, így megkülönböztethető a sejt eredeti génjeitől.

Egyéb elnémító mechanizmusok közé tartozik a transzgének lebomlása vagy átrendeződése, amint azok belépnek a sejtbe, mielőtt azok stabilan beépülnének a kromoszómákba.

Hall és csoportja fluoreszcens markereket is tervez, hogy nyomon kövesse a transzgén pozícióját a növényi sejt genomjában.

"Reméljük, hogy pontosan meg tudjuk mondani, hogy a génjeink hol vannak beépítve, és hogy valóban van-e különbség, hogy a transzgén hol van beépítve" - ​​mondja Hall.

Hall hozzáteszi, hogy ezeket a tanulmányokat javítani kell, ha a következő néhány hónapban befejeződik a rizs genom szekvenálása.

Hall és kollégái jelenleg öt különböző génkonstrukciót fejlesztenek és tesztelnek, amelyek képesek lehetnek kikerülni a géncsendesítési mechanizmusokat, és rovarölő fehérjéket termelni. Az egyik génkonstrukciót a louisianai mezőgazdasági kísérleti állomással, a négy másikat pedig az Aventis-szel közösen fejlesztették ki.

"A transzgének különböző régióinak megváltoztatásával reméljük, hogy a rizst ellenállóvá tudjuk tenni a vízi zsizsik ellen" - mondja Hall. "De még sokat kell tanulnunk arról, hogy a géncsendesítés sokféle módon érhető el."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva
Olvass tovább

Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva

Amikor megfullad a csípős cigarettafüsttől, úgy érzi, mintha felégne egy falat wasabi-csipkés sushitól, vagy sírna, miközben nyers hagymát és fokhagymát vág, válaszát egy eredeti kémiai érzékelő váltja ki mintegy 500 millió éves állatfejlődés – számoltak be a Brandeis Egyetem tudósai a Nature március 18-i tanulmányában.

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet
Olvass tovább

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet

A gombák jelentős potenciállal rendelkeznek a „horizontális” génátvitelben, egy új tanulmány kimutatta, hasonlóan azokhoz a mechanizmusokhoz, amelyek lehetővé teszik a baktériumok ilyen gyors fejlődését, rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben, és más súlyos problémákat okoznak.

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint
Olvass tovább

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint

A hím csőhalak és csikóhal-unokatestvéreik az egyetlen hím, amely ténylegesen vemhes lesz és megszül, de a pipahalak valószínűleg soha nem nyerik el az Év Atyja díjat – az utódokhoz való hozzáállásuk a teljes szeretettől a teljes elhanyagolásig terjedhet, a Texas A&M Egyetem kutatóinak új eredményei szerint.