Обычные пестициды, безусловно, важный инструмент для сохранения урожайности, но у них есть свои недостатки, поэтому команда ученых из Хельсинского университета и Французского национального центра научных исследований (CNRS) работают над более экологически чистым решением. Вместо токсичных химических веществ исследователи разрабатывают новые способы производства вакцин на основе РНК, которые нацелены на конкретных вредителей, не повреждая растение-хозяина
По данным Министерства сельского хозяйства США (USDA), от 40 до 50 процентов посевов в развивающихся странах теряются из-за болезней и вредителей - даже в Соединенных Штатах этот показатель достигает 25 процентов. Если бы не пестициды, эти цифры были бы намного выше, а ситуация на полях — намного хуже.
Хотя пестициды многое сделали для борьбы с голодом, химические контрмеры действуют довольно бесцеремонно и влияют на окружающую среду не лучшим образом.
То, к чему стремятся ученые, - предложить более целенаправленный метод. Они хотят использовать средства для лечения конкретных растений, не нанося им вреда, одновременно атакуя конкретные угрозы.
Подход, который они тестируют, - это вакцина, основанная на двухнитевой РНК. Это биополимер рибонуклеиновой кислоты, который структурно очень похож на ДНК и участвует во всех способах клеточных процессов, включая экспрессию генов.
Идея состоит в том, что эти молекулы РНК могут распыляться непосредственно на листья растений, исключая необходимость в широкомасштабном охвате.
Они всасываются в растение, и когда оно атакуется, молекулы вызывают то, что называется РНК-помехой. Это общий механизм защиты, обнаруженный во многих жизненных формах.
Среди различных функций РНК несет в себе инструкции от генов о том, как собирать аминокислоты в белки. При интерференции РНК небольшие последовательности РНК связываются с мессианной РНК, что препятствует выполнению ее надлежащей функции. Клетки не могут продуцировать необходимые белки, разрушаются, а вредитель умирает.
Помимо опрыскивания непосредственно на листьях, РНК-вакцина имеет то преимущество, что она биоразлагаема. РНК быстро разрушается в дикой природе, поэтому она не может накапливаться, как некоторые пестициды. Кроме того, она никоим образом не изменяет генетическую структуру хозяина и не делает растение ГМО.
Впрочем, открытие еще на стадиях разработки, так как для коммерциализации оно слишком дорогое.
«Задача разработки вакцин на основе РНК для защиты растений связана с производством молекул РНК, - говорит доктор Минна Поранен из факультета биологических и экологических наук Университета Хельсинки. - Двухцепочечные молекулы РНК были получены путем химического синтеза как в молекулах лекарств, так и в исследовательских целях, но такие методы производства являются неэффективными и дорогими для защиты растений».
Команда Поранен в настоящее время работает, как обойти лабораторный дорогостоящий синтез, и привлечь к производству вакцины бактериофагов.
(Источник: news.agropages.com).