Rośliny otrzymały przeciwciała alpak. I zyskały supermoc

Patogeny roślinne powodują ogromne epidemie, zagrażające wielkości plonów i globalnemu bezpieczeństwu żywnościowemu. Walka z nimi jest trudna - chemiczne metody ochrony często mają negatywny wpływ na środowisko naturalne, a preparaty zwiększające odporność roślin przestają działać, gdy pojawiają się nowe szczepy patogenów. Na łamach czasopisma "Science" ukazało się badanie, które wykorzystuje biotechnologię do walki z chorobami roślin.

Zespół biotechnologów z Uniwersytetu Wschodniej Anglii oparł swoje badanie na eksperymentach przeprowadzonych przez naukowców z Whitehead Institute for Biomedical Research. Kilka lat temu opracowali oni sposób wykorzystania pochodzących od alpaki fragmentów przeciwciał do zakłócania różnych procesów komórkowych w komórkach zwierzęcych.

Autorzy badania połączyli przeciwciała pochodzące od lam i alpak z białkiem o nazwie Pik-1. W naturze występuje ono w roślinach podobnych do tytoniu i potrafi łączyć się z białkami patogenów powodujących choroby grzybowe. Następnie zespół wprowadził przeciwciała do różnych typów roślin, a potem wystawił je na działanie grzyba Magnaporthe grisea, wywołującego poważną chorobę roślin znaną jako zaraza ryżu.

Badacze przetestowali 11 wersji przeciwciał. Odkryli, że cztery z nich zabijały tylko te komórki, w których znajdowały się białka grzyba, nie uszkadzając komórek roślinnych. Pokazuje to, że wykorzystanie takiej strategii do pomocy roślinom w obronie przed patogenami jest możliwe. Naukowcy stwierdzili również, że przeciwciała mogą być łączone na różne sposoby, aby dać roślinom wiele sposobów na walkę z chorobą.

Zespół tłumaczy, że zwierzęta są znacznie lepsze w zwalczaniu chorób niż rośliny. U roślin zainfekowane części po prostu obumierają i spadają na ziemię - jeśli organizm straci zbyt wiele ważnych organów, umiera. Zwierzęta natomiast posiadają złożone układy odpornościowe, które potrafią tworzyć nowe przeciwciała.

Choroby roślin mają znaczący wpływ na rolnictwo, leśnictwo i sadownictwo. Szacuje się, że powodują one rocznie miliardy dolarów strat na całym świecie. Choroby zmniejszają plony, obniżają jakość produktu lub okres jego przydatności do spożycia, zmniejszają wartość estetyczną lub odżywczą, a także mogą zanieczyszczać żywność i paszę niebezpiecznymi substancjami.