ساخت اسپری مخصوص برای تغییر ژنتیک گیاهان

وب سایت کلیک: محققین استرالیایی یک اسپری ژن خاموش‌کن ساخته اند که گیاهان را بدون تغییر واقعی در DNA، آن‌ها را اصلاح می کند.

این اختراع به این معنی است که می‌توان محصولات مقاومتر به ویروس و خشکی داشت بدون اینکه اصلاح ژنتیکی شوند. این تیم امیدوار است این اسپری، دری به سوی تولید محصولات سازگار با محیط در آینده باشد که در شرایط سخت تری نیز پرورش داده شوند و متکی بر اصلاحات ژنتیکی نباشند.

نینا میتر از دانشگاه کوئینزلند می گوید "ما بر این باوریم این محصول قدمی برای تغییرات در محیط زیست پایدار و حفاظت از محصولات زراعی باشد."

سایر محققین در گذشته اسپری های مشابهی تولید کرده اند اما این تیم می گوید اسپری آن‌ها توانسته است تنها با یک بار اسپری از گیاه تنباکو تا روز نسبت به ویروس حفاظت کند، که طولانی ترین نتیجه به دست آمده تاکنون است.

این اسپری چگونه کار می کند؟

این اسپری با نام BioClay، به طور فعال DNA گیاهان را تغییر نمی دهد. در عوض سیستم دفاعی سلول های گیاه را برای مقابله با عفونت های ویروسی دستکاری می کند، که در این صورت به طور موقت جلوی بیان ژن را می گیرد.

زمانی که ویروس ها به سلول حمله می‌کنند، سلول ها برخی RN های ویروسی را قطع کرده تا قطعات کوچکی از RNA دو برابر استاندارد بسازند. این روند تداخل RNA(یا به طور ساده تر RNAi) گفته می شود، و زمانی که RNAi یک RNA استاندارد را شناسایی می کند به آن وصل شده و آن را تنزل می دهد.

همان‌طور که ممکن است به یاد داشته باشید، DNA به RNA ترجمه می‌شود، که سپس از سلول بیرون رفته و ایجاد پروتئین می کند. اما اگر RNA شکسته شود، هیچ پروتئینی ساخته نشده و DNA خاموش می شود و نمی‌تواند هیچ تغییری در گیاه ایجاد کند.

دانشمندان می توانند با استفاده از RNAی ژن هایی که می خواهند در RNAi خاموش شود، این روند را غیرفعال کنند. زمانی که این کار را انجام می‌دهند، هیچ ویروسی در واقع معرفی نمی‌شود، بلکه به گیاه حقه می‌زنند تا RNA خود را به عنوان ویروس شناسایی کند که باعث فعال شدن سیستم ایمنی شده و بیان ژن را خاموش می‌کند، بدون اینکه توالی DNA را دستکاری کند.

در گذشته اسپری هایی که از همین رویکرد استفاده می‌کردند، تنها چند روز دوام داشت زیرا RNA سریع می شکند. و برای کشاورزان استفاده از آن‌ها چند بار پشت سرهم مقرون به صرفه نیست. برای طولانی تر کردن تاثیر آن، این تیم از گیاه تنباکو که معمولا مستعد پذیرش ویروس است، یک RNA برداشته و آن را با نانو ذرات رس با بار مثبت ترکیب کردند.

این نانوذرات رس از ورق های مواد معدنی ساخته شده اند که به طور منفی با RNA باردار شده و به تدریج می شکنند تا وارد سلول شوند. همین امر باعث طولانی تر شدن روند خاموش کردن بیان ژن می شود.

اسپری های مشابه پیش ازاین تا ۱۰۰،۰۰۰ دلار به ازای هر گرم می‌رسید اما امکان دارد محصول جدید تا ۲ دلار به ازای هر گرم برسد.