Bioaktívny postrek ako alternatíva ku geneticky modifikovaným plodinám
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 1. 3. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hoci geneticky modifikované plodiny majú oproti svojim bežným náprotivkom niektoré veľké výhody, počiatočné vytváranie modifikovaných rastlín môže byť dosť náročné. Výskumníci teraz vyvinuli jednoduchší prístup, v ktorom sú normálne rastliny zmenené postrekom, ktorý sa aplikuje na plodiny.
Poľnohospodárske rastliny sú zvyčajne geneticky modifikované, aby sa zvýšil ich výnos, aby vyžadovali menej vody alebo boli odolnejšie voči škodcom a chorobám. Úspešná implementácia takýchto úprav si však vyžaduje značné množstvo času a peňazí a navyše veľa ľudí má obavy z konzumácie takto upravených plodín alebo potravín z nich vyrobených.
Tím výskumníkov z japonského strediska RIKEN zaoberajúceho sa vedou o udržateľných zdrojoch sa rozhodol vyvinúť jednoduchšiu alternatívu, ktorá by priniesla rovnaké výsledky. Presnejšie povedané, vedci chceli vytvoriť bioaktívne molekuly, ktoré by sa dali nastriekať na plodiny, kde by vstúpili do buniek rastlín a buď potlačili alebo spustili aktivitu špecifických génov.
Jedným z prvých kandidátov boli reťazce aminokyselín známe ako peptidy prenikajúce do buniek. Predchádzajúce štúdie ukázali, že takéto peptidy sú schopné dodávať molekuly do štruktúr v rastlinných bunkách, ako sú chloroplasty, ktoré vykonávajú fotosyntézu.
Aby vedci zistili, ktoré peptidy by fungovali najlepšie, označili viaceré prírodné a syntetické peptidy prenikajúce do buniek žltými fluorescenčnými signálmi a potom ich nastriekali na listy žeruchy, sóje a paradajok. Keď sa následne použil konfokálny laserový skenovací mikroskop na zobrazenie listov, zistilo sa, že niekoľko peptidov bolo obzvlášť úspešných pri infiltrácii rastlinných buniek, čo spôsobilo, že fluoreskovali nažlto.
Ďalšie experimenty ukázali, že kúsky DNA nazývané ako plazmidy, ktoré sa často používajú na prenos cudzích génov do organizmov, ako sú rastliny, by sa mohli preniesť do listov rastlín po pripojení k nastriekaným peptidom prenikajúcim do buniek. Iné pripojené biomolekuly spôsobili, že listy dočasne vytvorili viac pórov, čo umožnilo prijať väčšie množstvo postreku.
Nakoniec tím obrátil svoju pozornosť na rastlinu, ktorá bola geneticky modifikovaná tradičným spôsobom, aby nadmerne exprimovala žltú fluorescenciu v listoch. Pripojením RNA, ktorá interferuje s touto aktivitou peptidov prenikajúcich do buniek a následným postriekaním týchto peptidov na listy rastliny boli výskumníci úspešne schopní zabrániť žltej fluorescencii.
Tím tvrdí, že bioaktívne molekuly dodávané sprejom by mohli účinne zlepšiť ekonomicky žiaduce kvalitatívne vlastnosti v plodinách. Ďalším krokom je zlepšiť efektivitu aplikovania systému. Vedci dúfajú, že tento systém bude možné použiť na bezpečnú ochranu plodín pred parazitmi alebo inými škodlivými faktormi.
Článok o štúdii bol nedávno publikovaný v magazíne ACS Nano.
