Kjemiske plantevernmidler spiller en viktig rolle i moderne landbruk ved å bidra til å beskytte avlinger mot en rekke skadedyr og sykdommer. Men selv om det ikke kan nektes hvor nyttige de er, kommer de også med potensielle negative sider. Heldigvis kan forskere fra Universitetet i Helsinki i Finland og det franske nasjonale senteret for vitenskapelig forskning (CNRS) være klare til å hjelpe med en ny høyteknologisk løsning.
De har laget en ny miljøvennlig RNA-basert vaksine, designet for å hjelpe planter med å kjempe tilbake uten å skade det omkringliggende miljøet. Vaksinen virker ved å utløse RNA-interferens. Dette beskriver en automatisk forsvarsmekanisme som finnes i planter, dyr og andre eukaryote organismer.
Anbefalte videoer
"For å redusere bruken av kjemiske plantevernmidler, foreslår vår teknologi behandling av planter med naturavledede dobbelttrådete dsRNA-molekyler," Manfred Heinlein, en cellebiologiekspert som jobbet med prosjektet, fortalte Digital Trends. "Disse molekylene styrker plantens egne patogenforsvarssystemer gjennom en naturlig mekanisme som er avhengig av nukleotidsekvenshomologi mellom dsRNA og det invaderende patogenet. Vi har utviklet et nytt dsRNA-produksjonssystem i bakterier, som muliggjør enkel design og oppskalering av dsRNA produksjon på forespørsel - og demonstrerte nytten av systemet i plantebeskyttelse mot en virus infeksjon."
Den RNA-baserte vaksinen viste seg å være mest effektiv mot virusinfeksjon når den påføres gjennom små sår i overflaten av bladene. For å bekjempe intracellulære virus og andre intracellulære patogener, kan slike vaksiner påføres via høytrykkssprøyting. Men vaksinene kan også være effektive hvis de sprayes direkte på en plantes blader uten å skade, for å bekjempe patogener og insekter som tar opp dsRNA fra bladoverflaten. Siden mange virus bæres av insekter, har dette potensialet til å kontrollere slike virus. I motsetning til vanlige plantevernmidler er vaksinen biologisk nedbrytbar og risikerer derfor ikke å samle seg på samme måte som andre plantevernmidler.
"Det ville vært flott å se denne teknologien videreutvikles og kommersialiseres," sa Heinlein. "Men så langt har vi bare brukt vår RNA-baserte plantevernteknologi i liten skala for å få et proof of concept, ved å bruke en modellplante og et modellvirus. For praktiske anvendelser vil det være viktig å demonstrere at denne tilnærmingen også er effektiv mot viktige patogener i åkervekster. Dessuten, for å produsere dsRNA til lave kostnader, må minimumsgraden av dsRNA-rensing som kreves for effektiv beskyttelse bestemmes."
Et papir som beskriver arbeidet var nylig publisert i tidsskriftet Plant Biology Journal.
Redaktørenes anbefalinger
- Flytt over, Bungie: New York Times kjøper Wordle
- Hvordan et puslespill kan hjelpe forskere med å finne en kur mot koronavirus
- Skypes nye funksjon for uskarp bakgrunn kan hjelpe deg med å forhindre at du rødmer
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
