Student World

Francisco Tenillado se svými, dalšími třemi spoluautory, uveřejnil v časopisu BMC Biotechnology článek o mechanické inokulaci in vitro přepisované dsRNA odvozené od virových sekvencí. Své postupy si také ihned nechali patentovat. Šance, že jimi navržený postup, který umožňuje specificky ochránit rostliny před některými infekcemi se začne uplatňovat v rostlinolékařské praxi je velmi pravděpodobný.

Podstatou patentu je technologie, která dovoluje vyrobit velké množství antisense od viru odvozených dsRNA vláken. K této výrobě autor patentu využívá bakterie. Právě bakterie jsou těmi pomocníky, kteří dovedou relativně velmi levně a v krátké době, získat ohromné množství vláken ribonukleové kyseliny, všechny se stejnou a pro daný vir komplementární specifickou sekvencí základních stavebních kamenů bazí. Tato vlákna jsou schopna v rostlině soutěžit s obdobnými vlákny skutečného infekčního viru a tím bránit rozvoji infekce. Autorům patentu se již podařilo prokázat, že aplikací bakteriemi vyprodukovaných vláken dsRNA (připravených za účelem specifické interference s infekčními virovými dsRNA vlákny), se daří zvýšit ochranu u rostlin před infekcemi způsobovanými tobamoviry a potyviry.

Zkouška ukázala, že metoda není náročná na čistotu konečného produktu. K ochraně rostlin stačí použít hrubý, mírně přečištěný lyzát bakteriální masy.
Pokusně se podařilo demonstrovat, že jednoduše získaný surový extrakt bakteriemi vytvořených dsRNA vláken ochrání rostliny před virovou infekcí. Navíc se ukázalo, že míra takto poskytnuté ochrany rostlině je úměrná množství vláken, které na ní aplikujeme. Překvapivým zjištěním pro výzkumníky bylo, když se ukázalo, že pro aplikaci dsRNA do těla rostlin není nutné vyvíjet nějakou zvláštní metodu. Zcela postačující je nastříkat extrakt z „rozšmelcovaných“ bakterií na povrch rostlin.

I když se zatím podařilo virovou infekci signifikantně ničit jen u dvou zmíněných tobamovirů a potyvirů, odborníci soudí, že kladné výsledky s ochranou před dalšími virovými škůdci na sebe nenechají dlouho čekat.
Zbývá jen připomenout, že ochrana je vždy specifická, tj. pouze proti konkrétnímu virovému kmenu, na základě něhož je příslušná antisense RNA připravena. Druhou podmínkou úspěšnosti zásahu je, aby vlastní postříkání bakteriálním lyzátem (obsahujícím dsRNA) předcházelo několik dnů vlastnímu setkání rostliny s virovým infekčním agens.

Model zapakované virové dsRNA (Pramen: http://www.nature.com/nrm/journal/v3/ n1/slideshow/nrm700_F7.html.)

Zmíněný patentovaný postup je zajímavý především proto, že poskytuje alternativu geneticky modifikovaným rostlinám, kterou velká část veřejnosti odmítá. Zatímco geneticky modifikované plodiny mají uvnitř svých buněk trvale změněný geneticky kód, při aplikaci „ochranné“ dsRNA, která funguje na bázi interference RNA, ke změně genetického kódu uvnitř samotné rostliny, ani u jejího potomstva nedochází. Výroba potřebné antisence RNA v baktériích je při srovnání s alternativní přípravou odolných transgenních rostlin podstatně jednodušší a také méně finančně náročná. Popsaná metoda má šanci se stát dalším mocným nástrojem pro ochranu rostlin.
Poněvadž mechanismus účinku dsRNA je obecný a působí stejně i u tak rozličných skupin organismů, jako jsou rostliny, kroužkovci, hmyz i savci, lze se domnívat, že investice do patentů v této oblasti budou lukrativní.

Článek se přetištěn ze serveru Osel (http://www.osel.cz) se svolením redakce tohoto serveru.

autor Josef Pazdera