بحث برانگیز ‘ژن درایو’ می تواند خلع سلاح مرگبار گندم پاتوژن

گندم سر سوختگی را از بین میبرد گندم و می تواند کسانی که باقی می ماند سمی است.

نایجل Cattlin/میندن تصاویر

این قارچ قارچ زهر هر گندم کشاورز را از بین ببرند. باعث گندم زخم—همچنین به عنوان شناخته شده سر سوختگی—آن decimates برداشت و غلات آلوده با سم مضر به مردم و حیوانات. در حال حاضر محققان استرالیایی آمده اند تا با یک استراتژی جدید برای مبارزه با قارچ Fusarium graminearumبدنام ترین گندم زخم پاتوژن. در آزمایشگاه آنها را با استفاده از یک ژنوم تغییر تکنولوژی به نام “ژن درایو” برای خلاص شدن از ژن قارچی است که این آفت خیلی سمی است.

جدید گندم استراتژی خواهد بود که برای اولین بار با استفاده از یک ژن رانندگی برای کنترل یک عامل بیماری زا در گیاهان است. این یافته ها “بسیار فریبنده” برای هر دو گیاه و سلامت انسان می گوید: John Leslie های قارچی آسیب شناس در دانشگاه ایالتی کانزاس. هنوز ژن درایوهای هرگز مستقر در خارج از آزمایشگاه و برنامه ای برای استفاده از آنها برای از بین بردن پشه ها و سایر آفات را مورد بحث بوده است.

گندم زخم یک مشکل رو به رشد در شمال امریکا و اروپا و چین. محققان در حال تقلا برای پرورش گندم مقاوم به این قارچ با برخی از موفقیت های اخیر. حتی پس از “مدیریت بیماری در حال رسیدن به یک تقاطع می گوید:” پیتر سلیمان مولکولی گیاه آسیب شناس در دانشگاه ملی استرالیا.

این طول می کشد بسیاری از زمان و تلاش برای توسعه نژادهای جدید از گندم. و تولید قابل توجه مقاومت به این قارچ به احتمال زیاد نیاز به معرفی ژن های متعدد. حتی پس از آن حفاظت کامل ممکن است به دست آورد. در ضمن قارچ به سرعت می شود و مقاوم در برابر هر گونه درمان های شیمیایی و کشورهای مختلف شروع به ممنوعیت استفاده از این قارچ کش. برای کسانی که به دلایل سلیمان می گوید: “این مهم است که ما نمی خجالتی و دور از توجه به جدید و روش های نوین برای مدیریت بیماری است.”

بنابراین دونالد Gardiner, یک زیست شناس مولکولی در کشورهای مشترک المنافع پژوهش های علمی و صنعتی سازمان در سنت لوسیا استرالیا و همکارانش تصمیم گرفت تا ببینید که آیا آنها می تواند فوزاريوم کمتر قوی با استفاده از ژن درایو. این فرآیند شامل معرفی DNA به یک ارگانیسم است که باعث می شود یک نسخه از یک ژن به توان گذشت به نسل بعدی اما نه دیگری. در نهایت فقط مورد نظر نسخه از این ژن باقی می ماند در جمعیت است.

دانشمندان به طور معمول با استفاده از ژن ابزار ویرایش CRISPR به عنوان ژن راننده. این است که چگونه محققان امید برای مبارزه با مالاریا: آنها اقتباس CRISPR برای گسترش یک ژن که تبدیل جمعیت از یک مالاریا-انتقال پشه به تمام مردان, بنابراین این گونه تکثیر نیست. با توجه به بسیاری از ابهامات در مورد عواقب طولانی مدت از انتشار یک ژن درایو دانشمندان در حال اقدام با احتیاط با این کار.

با وجود آگاهی از این نگرانی ها گاردینر و همکارانش هنوز احساس یک ژن درایو بود که ارزش کاوش برای گندم زخم. قصد خود را برای خلاص شدن از شر سه فوزاريوم که ژن است که پاتوژن بسیار عفونی و آلوده دانه سمی در حالی که همه ترک قارچ در غیر این صورت دست نخورده DNA-دانا است.

آنها دریافتند که CRISPR نمی کارآمد گسترش بی ضرر نسخه از این ژن ها. اما یک ژن دیگر قارچ—چه Gardiner تماس طبیعی ژن درایو—ثابت به کار موثر تر است که CRISPR و آسان تر برای کار با.

Gardiner و همکاران مرتبط است که ژن به بی ضرر نسخه از سه هدفمند ژن. هنگامی که در فوزاريومژن-درایو ژن ناشی از هر جنسی تولید اسپور که زخم با نسخه اصلی از هدفمند ژن به مرگ است. بنابراین بی ضرر نسخه بودند ترجیحا به نسل بعدی منتقل. کسانی که نسل بعدی کمتر قادر به گندم باعث زخم اما غیر از این بود از نوعی قارچبه گزارش تیم در یک preprint شده در این ماه به bioRxiv.

“این کمی مانند جایگزین کردن یک زن و شوهر از جمله در وسط یک کتاب بزرگ با برخی از نامربوط متن” گاردینر می گوید. فقط در سه نسل سه بدخیم ژن به طور کامل از بین رفته او و همکارانش گزارش. “ما فکر می کنیم که تکنولوژی باید نسبت به بسیاری از دیگر از لحاظ اقتصادی مهم پاتوژن” گاردینر می گوید.

دیگران تردید دارند. “این یک ایده جدید اما عملی نیست می گوید:” Caixia گائو یک گیاه و زیست شناس در آکادمی علوم چین در پکن. او فکر نمی کند که هر گونه فوزاريوم محروم از آن ژن های حدت می تواند زنده ماندن در طبیعت و outcompete بدون تغییر نسخه از قارچ یا سایر قارچ گونه است. “عواقب خواهد بود که دیگر پاتوژن ممکن است تسلط,” او می گوید و این بیماری هنوز هم می تواند یک مشکل.

و لسلی تاکید می کند که بسیاری از قارچ ها از جمله برخی از انواع قارچبه ندرت و یا هرگز تولید مثل جنسی است که یک شرط لازم برای یک ژن-درایو کنترل مکانیزم به کار می کنند. بعلاوه “توسعه زمینه تست های بسیار مهم خواهد بود و احتمالا مشکل به طراحی” او می افزاید. این تیم را به نشان می دهد ژن درایو موثر در کاهش گندم زخم تحت شرایط طبیعی لسلی می گوید و در همان زمان مطمئن شوید که اصلاح شده قارچ نیست فرار به وحشی. حتی اگر مسائل تدارکاتی می تواند مشغول به کار گرفتن تصویب قانونی برای انتشار مهندسی ژنتیک گیاهی قارچ های بیماری زا خواهد بود.

در عین حال “مفهوم ارزش کاوش” لسلی می گوید. “حتی اگر نتواند ما باید یاد بگیرند که یک معامله بزرگ در مورد چگونه برای مدیریت قارچی جمعیت.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>