واکسن‌هاي گياهي براي مبارزه با آفات کشاورزي ساخته شد

واکسن‌هاي گياهي براي مبارزه با آفات کشاورزي ساخته شد



به گزارش همشهري آنلاين به نقل از ايرنا، گروهي از پژوهشگران به رياست محققان دانشگاه «هاله» در آلمان در ماه آگوست سال 2019 از ابداع يک رويکرد سريع و قابل اعتماد براي توليد واکسن براي گياهان خبر دادند. اين واکسن را مي‌توان همانند يک آفت‌کش بر روي گياه اسپري و يا حتي آن را همانند واکسن‌هاي حيواني، تزريق کرد.


اين واکسن با استفاده از سيستمي به نام «مداخله آر.ان.اي» و يا RNAi عمل مي‌کند. RNAi را مي‌توان نوعي سيستم ايمني قلمداد کرد. اين سلول، آر.ان.اي دو رشته‌اي که متعلق به خودش نباشد را شناسايي مي‌کند؛ درست مانند ويروسي که تلاش مي کند وارد سلول شود و براي اين منظور آر.ان.اي را به قطعات کوچک خرد مي‌کند.


سپس سلول، از اين قطعات براي شناسايي و متوقف ساختن فعاليت بيشتر پاتوژن استفاده مي‌کند. جالب اينجاست که سلول‌هاي يوکاريوتي (eukaryotic cells) - مانند حيوانات، گياهان و قارچ‌ها - همچنين از RNAi براي تنظيم ژن‌هاي خود، تشخيص و سرکوب RNA خود استفاده مي‌کنند. اين کار مي‌تواند مانند يک سوئيچ قطع برق لامپ، بيان ژن را از فعاليت بياندازد و يا حتي تنظيم کند.


محققان اين مداخله RNAi را در آزمايشگاه خود با استفاده از سلول‌هاي گياهي کشت شده توتون و RNA دو رشته از TBSV (ويروس شيرين‌کننده گوجه فرنگي) از نو توليد کردند. سپس، آن‌ها به دنبال RNA ويروسي گشتند که قوي‌ترين واکنش RNAi را در تنباکو ايجاد مي‌کند. پس از شناسايي اين RNA ويروسي، آن‌ها آزمايش‌هاي «واکسيناسيون» را انجام دادند و RNA را به گياهان تنباکو آلوده تزريق کردند. محققان متوجه شدند که گياهان تلقيح شده با قوي‌ترين واکسن با ميزان 90? محافظت شدند.


يکي از مهم‌ترين مزاياي واکسيناسيون گياهان اين است که مولکول‌هاي RNA را مي‌توان از طريق کاربرد موضعي مانند اسپري، تزريق به ساقه، خيساندن ريشه يا درمان بذر به گياهان ارائه داد.


اين روش ساده مزيت ديگري نيز دارد و آن قابليت انعطاف‌پذيري است. ويروس‌ها و پاتوژن‌ها براي سازگاري با محيط‌هاي متغير به طور مداوم جهش مي‌يابند. طراحي يک واکسن RNA مناسب، سريعتر و آسان‌تر از رويه‌هاي وقت‌گير و  پر زحمت لازم براي ويرايش ژن است.


اين واکسن براي گياهان چند ساله مانند انگور، درخت مرکبات و سيب که تهيه واکسن براي آن‌ها اغلب به سال‌ها آزمايش نياز دارد و اصلاح ژنتيکي آن‌ها پر هزينه است يک مزيت محسوب مي‌شود.


واکسن‌هاي RNAi همچنين بسيار خاص هستند، اين واکسن‌ها فقط پاتوژن‌هاي هدف را تحت تأثير قرار مي‌دهند؛ اين در حالي است که انتظار مي‌رود اثرات ناخواسته آن‌ها بر روي ساير ارگانيسم‌ها محدود باشد.