Kultūras, kas izslēdz kaitēkļu gēnus

Pētnieki ir radījuši augus, kas nogalina kukaiņus, izjaucot to gēnu ekspresiju. Kultūras, kas ierosina gēnu klusināšanas reakciju, ko sauc par RNS traucējumiem, ir solis tālāk par esošajām ģenētiski modificētajām kultūrām, kas ražo toksiskas olbaltumvielas. Tā kā jaunās kultūras ir vērstas pret konkrētiem gēniem, jo ​​īpaši kukaiņiem, daži pētnieki norāda, ka tie būs drošāki un mazāk ticami, ka tiem būs neparedzēta ietekme nekā citiem ģenētiski modificētiem augiem. Citi brīdina, ka ir pāragri izteikt šādas prognozes un augi rūpīgi jāpārbauda, ​​lai pārliecinātos, ka tie nerada vides problēmas. Taču lielākā daļa pētnieku piekrīt, ka maz ticams, ka šo augu ēšana negatīvi ietekmētu cilvēkus.





Kukurūza, kas kož atpakaļ: Monsanto ražotā ģenētiski modificētā kukurūza apklusina gēnus kukaiņos, kas ēd tās saknes, palēninot tos un galu galā nogalinot tos. Parasto kukurūzas sakņu sistēmu kreisajā pusē ir nograuzis kukurūzas sakņu tārps; izturīgā sakņu sistēma labajā pusē ir no ģenētiski modificēta kukurūzas auga.

RNS traucējumi dabiski rodas dzīvniekiem, sākot no tārpiem līdz cilvēkiem. Tas ir process, kurā specifisku gēnu divpavedienu RNS kopijas neļauj šūnām pārvērst šos gēnus proteīnos. Jaunie ģenētiski modificētie augi satur gēnus divpavedienu RNS, kas vērsti uz konkrētiem kukaiņu gēniem. gadā vienlaikus tika publicēti divi raksti Dabas biotehnoloģija šī nedēļa liecina, ka dažiem kukaiņiem pietiek ar divpavedienu RNS ēšanu, lai izraisītu gēnu klusēšanu. Tas ir pārsteidzoši: iepriekšējos pētījumos RNS traucēja organismu gēnu ekspresiju tikai tad, kad tā tika injicēta.

Cilvēki to ir mēģinājuši, taču iepriekš nav ziņots par panākumiem, saka Kārlis Gordons , pētnieks entomoloģijā Sadraudzības Zinātniskās un rūpnieciskās pētniecības organizācijā Kanberā, Austrālijā. Viņš saka, ka nesenais darbs ir pirmais, kas demonstrē solījumu par RNS traucējumiem kā kaitēkļu kontroles līdzekli.



Ķīnas Zinātņu akadēmijas pētnieki Šanhajā izgatavoja kokvilnas augus, kas apklusina gēnu, kas ļauj kokvilnas tārpiem apstrādāt toksīnu gosipolu, kas dabiski sastopams kokvilnā. Tārpi, kas ēd ģenētiski modificētu kokvilnu, nespēj ražot toksīnus apstrādājošos proteīnus, un tie mirst. Pētnieki plkst Monsanto un Devgen , Beļģijas uzņēmums, izgatavoja kukurūzas augus, kas apklusina kukurūzas sakņu tārpu enerģijas ražošanai būtisku gēnu; norīšana noslauka tārpus 12 dienu laikā.

Visefektīvākā ģenētiskā pieeja kaitēkļu apkarošanai ir bijusi tādu augu radīšana, kas ražo proteīnu, ko sauc par Bt toksīnu, kas izraisa kukaiņu palēnināšanos, pēc tam pārstāj ēst labību un pēc tam mirst. Pagājušajā gadā tika izaudzētas vairāk nekā 120 000 kvadrātjūdzes labības, kas ģenētiski pārveidotas Bt ražošanai. Bet Bt nav efektīvs pret daudziem kaitēkļiem, tostarp kukurūzas sakņu tārpiem, kas var nodarīt tik plašus bojājumus kukurūzas augu sakņu sistēmām, ka augi pārpūš vējā. Un pētnieki ir nobažījušies, ka kukaiņu kaitēkļi kļūst izturīgi pret Bt.

Mums ir nepieciešams veids, kā pārvarēt pretestību Bt, saka Abhaja Dandekars , pomoloģijas profesors Kalifornijas Universitātē Deivisā. Viņš saka, ka RNS iejaukšanās ir pievilcīga, jo maz ticams, ka kukaiņi kļūs pret to izturīgi. Vienīgais veids, kā apiet RNS traucējumus, ir izslēgt visu sistēmu. Viņš ar to domā, ka jaunie augi izmanto gēnu klusēšanas mehānismu, ko jau izmanto kukaiņu ķermeņi: tiek uzskatīts, ka RNS traucējumi ir kukaiņu un citu dzīvnieku imūnsistēmas kritiska sastāvdaļa. Kukaiņi, kas izslēdz RNS traucējumus, lai droši ēstu ģenētiski modificētus augus, iespējams, saslimtu, saka Dandekars.



Vēl viens Bt trūkums ir tā nespecifiskums. Toksīnam var būt tā sauktā ārpusmērķa iedarbība: tas var iznīcināt kukaiņus, kas neapdraud kultūraugus.

RNS traucējumi, saka Tajs Vons , Monsanto pētnieks, var būt specifiska suga, kas ļauj nodrošināt augstāku kontroles līmeni. Citi pētnieki piekrīt un saka, ka Monsanto līdz šim ir demonstrējis augstu specifiskuma līmeni. Viņiem jāspēj izvairīties no nespecifiskiem, ārpus mērķa efektiem, saka Gordons.

Bet citi pētnieki brīdina, ka pārāk ātri nevajadzētu izdarīt šo secinājumu. RNS iejaukšanās kaitēkļu apkarošanai ir interesanta ideja, taču ir svarīgi izprast ekoloģiju, saka Bernards Matejs-Prevo , Drosophila (augļu mušu) RNS traucējumu skrīninga centra direktors Hārvardas Medicīnas skolā. Ir ļoti grūti iepriekš zināt, vai var tikt izmantoti citi kukaiņi.



Mathey-Prevot saka, ka ne tikai nogalina kukaiņus, kas nav kaitīgi, gēnu klusēšanas mehānisms var izplatīties starp dažādām augu sugām vai no augiem uz citiem organismiem, piemēram, baktērijām augsnē. Šāda izplatība varētu būt nekaitīga, bet atkal tā var nebūt. Mums tas ir jāsaprot mazliet vairāk, saka Mathey-Prevot.

Vona saka, ka pētījums ir agrīnā stadijā un ka Monsanto nav noteicis grafiku gēnu klusējošu kultūru laišanai tirgū. Viņš saka, ka Monsanto savu jauno transgēno kukurūzu veiks virkni testu, lai noteiktu, vai tās iedarbība ir raksturīga kukurūzas sakņu tārpiem. Šķiet, ka tabakas tārpi, kas norija kukurūzu, netika ietekmēti.

Bet, lai pierādītu pārliecinošu, pētnieki saka, ka šādai pārbaudei vajadzētu būt smagai. Jums vajadzētu paredzēt visas sugas, kuras jūs nevēlaties, lai tas ietekmētu, un pēc tam tās pārbaudīt, saka Deivids Roots , RNS Interference Consortium projekta vadītājs Broad Institute, Hārvardā un MIT kopīgi pārvaldītajā genoma medicīnas pētījumu centrā. Un Gordons paredz, ka regulatīvās aģentūras pieprasīs plašu pārbaudi.



Lai gan cilvēkiem ir kukaiņu gēniem līdzīgi gēni, pētnieki saka, ka ir maz ticams, ka Monsanto kukurūzas uzņemšana izraisītu gēnu klusēšanu cilvēkos. Ja jūs tonnām ar to pabarotu peli, es nedomāju, ka jūs nekur tiktu, saka Roots. RNS vienkārši tiek sagremota pelēm un cilvēkiem.

ASV valdība neprasa marķēt pārtiku, kas satur ģenētiski modificētus organismus, taču tā pieprasa drošības testus. Freds Gūlds , Ziemeļkarolīnas štata universitātes lauksaimniecības profesors, saka, ka, tā kā jaunās kultūras ražo to, kas faktiski ir pesticīds, tos regulēs ASV Vides aizsardzības aģentūra. Šādi pārtikas produkti ir jātestē gan ar dzīvniekiem, gan pakļauti tam, ko Gould sauc par atjaunotām cilvēka kuņģa sulām.

Nav arī skaidrs, cik plaši tiks izmantota RNS iejaukšanās kā pesticīda izmantošana. Daudzos kukaiņos RNS uzņemšana var neizraisīt gēnu klusēšanu. Bet kokvilnas tārpi un kukurūzas sakņu tārpi ir galvenie lauksaimniecības kaitēkļi, kas barojas ar divām pasaulē visplašāk audzētajām kultūrām. Pat ja RNS iejaukšanās ir bezpalīdzīga pret citiem kukaiņiem, tai joprojām var būt liela ietekme uz lauksaimniecību.

Mathey-Prevot iesaka būt pacietīgam. Šobrīd viņš saka, ka ir pāragri izteikt pretenzijas par tehnikas drošību. Bet, viņš saka, tas arī nozīmē, ka ir pāragri secināt, ka spēja izraisīt RNS traucējumus ir daudz bīstamāka nekā pašreizējās pārtikas kultūru ģenētiskās modifikācijas.

paslēpties