Метод базируется на молекулярной программе защиты растений, которая запускается, например, вирусными инфекциями. Во время вирусной атаки клетки растения служат хозяином для размножения вируса, что приводит к созданию вирусных молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Растения могут обнаружить и уничтожить эти молекулы с помощью «малых интерферирующих РНК» (siRNAs), которые распространяются по всему растению и могут инициировать вторую стадию защиты.
Исследователи разработали процесс скрининга, который мог бы обнаружить молекулы siRNA, наиболее эффективно защищающие растение от вирусов. Затем такие эффективные молекулы можно использовать в качестве растительных вакцин.
Ученые уже смогли доказать эффективность своего нового метода в лабораторных условиях. Для достижения этой цели две группы растений табака N. benthamiana были заражены модельным вирусом, который поражает томаты и табак. Перед заражением одна группа была вакцинирована высокоэффективными молекулами siRNA. Другая группа не получала никакого лечения.
Через шесть недель 90 процентов привитых растений не проявляли никаких признаков инфекции, однако все необработанные растения погибли.
Как прививать растения от вирусов знали и ранее
Опыты по вакцинации растений активно проводились с начала XX века. Одним из пионеров этих разработок был известный российский, а затем советский ученый П. М. Жуковский (хотя сам термин «вакцинация» был известен еще с XVIII века). Вакцинация растений может быть осуществлена методом опрыскивания, а также введения антивирусного вещества во внутренние ткани растения или клубней, после чего они приобретают устойчивость к заболеваниям.
Общие свойства вакцин — их специфичность и непродолжительность действия. Например, вакцинация растений пшеницы экстрактом возбудителя мучнистой росы делает пшеницу устойчивой только к этому заболеванию, но она сильно поражается другими болезнями.
Механизм действия вакцин еще недостаточно изучен. Некоторые ученые считают, что проявление иммунитета у вакцинированных растений происходит вследствие образования антитоксинов, нейтрализующих деятельность паразитов. По мнению других, при вакцинации имеет место активная реакция ткани и растений, причем образуются вещества типа фагоцитов, направленные против паразита.
По материалам Agropravda
Читайте также:
Ученые нашли способ сделать растения устойчивыми к изменениям климата
Хвойные растения исчезнут из-за глобального потепления?
Треть погибнет: зернохранилище на Шпицбергене не может спасти все растения
