食用植物疫苗一種新的植物保護(hù)方法即將來(lái)臨

正在尋求新技術(shù)來(lái)取代用于保護(hù)植物的傳統(tǒng)殺蟲(chóng)劑，特別是谷類等可食用植物。赫爾辛基大學(xué)與法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心(CNRS)之間的一個(gè)新合作項(xiàng)目正在闡明保護(hù)植物免受疾病和害蟲(chóng)侵害的環(huán)境友好型RNA疫苗的功效。

植物病蟲(chóng)害造成相當(dāng)大的作物損失，并威脅全球糧食安全。傳統(tǒng)上，這些疾病和害蟲(chóng)都是用化學(xué)殺蟲(chóng)劑進(jìn)行的，這些化學(xué)殺蟲(chóng)劑遍布我們的環(huán)境，可能對(duì)人類健康，有益生物和環(huán)境有害。

赫爾辛基大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院分子與整合生物科學(xué)研究項(xiàng)目Minna Poranen博士解釋說(shuō)：“植物保護(hù)的新方法包括用可以直接噴灑在葉子上的雙鏈RNA分子對(duì)病原體進(jìn)行疫苗接種。”科學(xué)。

該疫苗引發(fā)了一種稱為RNA干擾的機(jī)制，這是植物，動(dòng)物和其他真核生物抵抗病原體的先天防御機(jī)制。通過(guò)使用與害蟲(chóng)基因共享序列同一性并阻止其表達(dá)的RNA分子，可以將疫苗靶向選擇的病原體。

這意味著雙鏈RNA分子不影響受保護(hù)植物中基因的表達(dá)，但僅針對(duì)植物疾病或害蟲(chóng)。RNA也是自然界中常見(jiàn)的分子，其快速降解而不是在環(huán)境中積累。

“開(kāi)發(fā)基于RNA的疫苗以保護(hù)植物的挑戰(zhàn)涉及RNA分子的產(chǎn)生。雙鏈RNA分子已通過(guò)化學(xué)合成產(chǎn)生，既作為藥物分子又用于研究目的，但這種生產(chǎn)方法效率低且成本高。植物保護(hù)，“Poranen說(shuō)。

作為芬蘭科學(xué)院合成生物學(xué)研究計(jì)劃的一部分，Poranen的研究小組開(kāi)發(fā)了一種新的雙鏈RNA分子生產(chǎn)方法。該研究小組與CNRS的研究人員一起證明了使用新方法對(duì)植物病毒感染產(chǎn)生的基于RNA的疫苗的功效。該方法利用噬菌體的RNA擴(kuò)增系統(tǒng)，即破壞細(xì)菌的病毒，并且RNA產(chǎn)生在細(xì)菌細(xì)胞中發(fā)生。這種新方法將有效生產(chǎn)基于RNA的疫苗，并促進(jìn)基于RNA的植物保護(hù)方法的開(kāi)發(fā)和采用。

Poranen說(shuō)：“很難預(yù)測(cè)什么時(shí)候疫苗可以使用，因?yàn)檫€沒(méi)有相關(guān)立法。”

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