Фермеры могут использовать такие выключающие гены вещества для ускорения роста, усиления питательности растений, защиты их от насекомых и вирусов. Подобная техника дает возможность изменить признаки растений, остовляя их ДНК без изменений.
«Вещество можно использовать сразу, не нужно ждать годы, пока ДНК модифицируют или же выведут новый сорт», — говорит Дэвид Болкомб из Кембриджа, который изучает технологию подавления экспрессии генов в растениях. При этом одно вещество можно использовать на самых разных видах и сортах.
А компании, вроде «Monsanto Company», уже разрабатывают подобные вещества, которые проникают внутрь насекомых и убивают их, отключая определенные жизненно необходимые гены.
Ученые из университета Квинсленда в Австралии сумели достичь длительного эффекта выключения генов внутри растительных клеток. Они защитили растения табака от действия вируса на 20 дней с помощью лишь одного применения выключающего гены вещества. Такая техника позволяет изменить различные признаки в растениях, но ученые пока не проводили подобных экспериментов, сосредоточившись на технологии защиты урожая.
Выключение генов использует систему естественной защиты. Когда вирусы внедряются в клетки, то клетки вырезают часть РНК вирусов для производства небольших образцов двухцепочной РНК, которые используют для распознавания и уничтожения любых РНК, совпадающих с образцом. Без вирусной РНК нет вирусных белков, а значит, вирусы не могут размножаться.
РНК-интерференция может использоваться для блокирования любых протеинов. Попытки создать лекарства на основе этой технологии для людей пока не увенчались успехом, так как при введении в кровь РНК быстро распадаются. А в растениях это работает так:
Вирусы растений являются проблемой для сельского хозяйства по всему миру и в Украине, и ни одно существующих сейчас средств не направлено непосредственно на них. Фермеры разумеется могут выращивать устойчивые к вирусам сорта, если, конечно, такие существуют, или убивать организмы-переносчики, вроде тлей. Так что, если антивирусное вещество покажет себя хорошо в полевых условиях, оно будет крайне востребованно.
Правда, есть большая проблема — стоимость.
Глиняные наночастицы дешевы, а вот производство РНК дорого. Пару лет назад один грамм подобного вещества, которого хватило бы на маленькое поле, стоил 100 000 долларов. Но это быстро изменяется. Например, компания Apse нацелена наладить массовое производство РНК всего по 2 доллара за грамм.
Вещество, выключающие гены, будут безопаснее обыкновенных пестицидов. РНК не может проникнуть сквозь человеческую кожу и быстро разлагается в теле.
