Kemiska bekämpningsmedel spelar en viktig roll i modernt jordbruk genom att hjälpa till att skydda grödor mot en rad olika skadedjur och sjukdomar. Men även om det inte går att förneka hur användbara de är, kommer de också med potentiella negativa effekter. Som tur är kan forskare från Helsingfors universitet i Finland och det franska nationella centret för vetenskaplig forskning (CNRS) vara redo att hjälpa till med en ny högteknologisk lösning.
De har skapat en ny miljövänlig RNA-baserat vaccin, designad för att hjälpa växter att slå tillbaka utan att skada den omgivande miljön. Vaccinet verkar genom att utlösa RNA-interferens. Detta beskriver en automatisk försvarsmekanism som finns i växter, djur och andra eukaryota organismer.
Rekommenderade videor
"För att minska användningen av kemiska bekämpningsmedel, föreslår vår teknologi behandling av växter med naturhärledda dubbelsträngade dsRNA-molekyler," Manfred Heinlein, en cellbiologiexpert som arbetade på projektet, berättade för Digital Trends. "Dessa molekyler stärker växtens egna patogenförsvarssystem genom en naturlig mekanism som förlitar sig på nukleotidsekvenshomologi mellan dsRNA: t och den invaderande patogenen. Vi har utvecklat ett nytt dsRNA-produktionssystem i bakterier, vilket möjliggör enkel design och uppskalning av dsRNA produktion på efterfrågan — och visade användbarheten av systemet i växtskydd mot en virus infektion."
Det RNA-baserade vaccinet visade sig vara mest effektivt mot virusinfektion när det applicerades genom små sår i bladytan. För att bekämpa intracellulära virus och andra intracellulära patogener kan sådana vacciner appliceras via högtryckssprutning. Men vaccinerna kan också vara effektiva om de sprayas direkt på en växts blad utan att skadas, för att bekämpa patogener och insekter som tar upp dsRNA från bladytan. Eftersom många virus bärs av insekter har detta potential att kontrollera sådana virus. Till skillnad från vanliga bekämpningsmedel är vaccinet biologiskt nedbrytbart och riskerar därför inte att ackumuleras på det sätt som andra bekämpningsmedel gör.
"Det skulle vara fantastiskt att se denna teknik vidareutvecklas och kommersialiseras," sa Heinlein. "Men hittills har vi endast använt vår RNA-baserade växtskyddsteknik i liten skala för ett proof of concept, med en modellväxt och ett modellvirus. För praktiska tillämpningar kommer det att vara viktigt att visa att detta tillvägagångssätt också är effektivt mot viktiga patogener i åkergrödor. Dessutom, för att producera dsRNA till låg kostnad, måste den lägsta graden av dsRNA-rening som krävs för effektivt skydd bestämmas."
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Plant Biology Journal.
Redaktörens rekommendationer
- Flytta över, Bungie: New York Times förvärvar Wordle
- Hur ett pusselspel kan hjälpa forskare att hitta ett botemedel mot coronavirus
- Skypes nya "oskärpa bakgrund"-funktion kan hjälpa dig att hålla dig från att rodna
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
