РНК проти хвороб рослин

305
РНК проти хвороб рослин

Пропонуємо вашій увазі інтерв’ю із професором, доктором Карлом-Хайнцом Когелем з Інституту фітопатології Університету Юстуса Лібіха (Німеччина) про нові методи захисту рослин, над якими працює його команда.

У процесі РНК-інтерференції деактивуються окремі гени. Процес, однак, не передбачає геномодифікації. Такий механізм у природі використовують рослини для захисту від вірусних хвороб. Метод можна застосовувати проти багатьох збудників.

– Ви працюєте над новим методом боротьби із грибами-патогенами та комахами-шкідниками. Як працює РНК-інтерференція?

– Рослини утворюють молекули рибонуклеїнової кислоти (РНК), які завдяки комплементарній послідовності можуть руйнувати вірусну РНК. Це природний механізм, яким ми вирішили скористатися. РНК-молекули, послідовність у ланцюжку яких схожа із послідовністю у генах гриба-патогена, розчиняємо у воді, обприскуємо рослини, в результаті збудник гине, а рослина залишається здоровою.

– Чи можна РНК, носія спадкоємної інформації, так просто розпилити? Що становить собою формуляція?

– Це просто диво, наскільки ефективним несподівано виявився метод. Однак ми маємо поки тільки дані з лабораторії й теплиць. Там метод спрацьовує при простому змішуванні РНК із водою. Польові випробування ще попереду. Для широкого застосування методу необхідно знайти відповіді на цілу низку питань, серед яких і питання оптимальної формуляції.

– Ваша команда вивела сорти зернових з використанням методу РНК–інтерференції, стійкі до фузаріозу. Чим пояснити цей ухил від селекції у бік методів обробки?

– Обидва напрями мають свої плюси й мінуси. Перевага обприскування розчином РНК полягає в тому, що засіб порівняно швидко вступає в боротьбу зі шкідниками та збудниками, які знову з’являються. Тобто цей спосіб боротьби більш гнучкий.

– Візьмемо для прикладу фузаріоз. Наскільки дієвий метод проти збудника цієї хвороби?

– Ураження посівів фузаріозом – проблема дуже серйозна з багатьох причин. Гриби утворюють мікотоксини, шкідливі для людини та тварин. Обробка фунгіцидами або використання стійких сортів не завжди демонструє задовільні результати. Саме тому зусилля ми спрямували на пошук абсолютно нового принципу дії. Перші вже опубліковані результати вселяють надію.

– Цей метод діє проти інших збудників, наприклад іржі?

– Дія застосованих молекул залежить від основної послідовності їх РНК. Теоретично таким способом можна вести боротьбу з будь-яким збудником і шкідником, що сприяло б революційному розвитку пошуків і розробок нових діючих речовин. Безпосередньо зараз ми випробовуємо метод у боротьбі з твердою сажкою пшениці. Уже доведено, що метод ефективний у боротьбі як з фузаріозом колосу, так і з борошнистою росою. А проведені у США в невеликих масштабах досліди виявили дієвість молекул РНК проти сірої плісняви на томатах і суниці.

– Але важлива також селективність, щоб не зашкодити корисним організмам…

– Селективність молекул РНК дуже висока. Уже зараз можна сказати, що слід очікувати лише незначного порівняно із впливом традиційних ЗЗР або навіть порівняно з препаратами із вмістом міді впливу на корисні організми.

– Чи існує небезпека розвитку стійкості при застосуванні РНК-інтерференції?

– Будь-яка спроба подолати збудник захворювання приховує небезпеку виникнення резистентності – це біологічний принцип. Питання в тому, як затримати її появу на якомога триваліший строк. Метод РНК-інтерференції можна використовувати так, щоб стійкість довго не з’явилася – необхідно змішувати різні РНК.

– Коли можна очікувати появи вашого інноваційного продукту на ринку? Чи буде він дешевшим від традиційних фунгіцидів або інсектицидів?

– Мені, як людині науки, складно оцінити кроки, яких треба буде вжити для впровадження на практиці, а також економічні аспекти. Однак промисловість виявляє велику цікавість до розробки діючих речовин на базі РНК. Чому буде віддана перевага – використанню обприскувань чи результатам генної інженерії – питання не економічне й не наукове, швидше політичне.

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2018