Növénytermesztés

Miért nem fertőzöttek általában a vírusos növények magjai?

Agrofórum Online

A tudósok kiderítették, hogy a növények hogyan akadályozzák meg a vírusok átadását a termésüknek. A felfedezés segíthet az emberi betegségek anyákról gyermekre történő átvitelének megakadályozásában is.

A növényi vírusok gyakran a vetőmag-kereskedelem révén terjednek. Éppen ezért probléma, hogy a beteg növény termésében is jelen lehet a vírus.

Mi az alacsony fertőzési szint oka?

A folyamatban az a különös, hogy ha egy vírusos anyanövény például 100 magot terem, akkor a palántáknak valószínűleg csak 0-5%-a lesz fertőzött. A tudósok már egy évszázada vizsgálják, hogyan képesek az anyanövények megakadályozni, hogy a vírus a következő generációra átterjedjen. Egy kutatócsoport ezt a rejtélyt akarta megoldani. Ennek érdekében meghatározta az immunrendszerben azt az útvonalat, amely megakadályozza a vírus átadását a szülőktől az utódokra, amit vertikális átvitelnek is neveznek.

Ehhez a mustárfélék családjába tartozó növény, az Arabidopsis több száz fajtáját oltották be uborka-mozaikvírussal. Ez a vírus a neve ellenére több mint 1000 növényfajt képes megfertőzni, és sárgulást, gyűrű alakú foltokat okoz, valamint a levél- és a termés felületén jellegzetes mintázatot hoz létre. Ezután a kutatók elemezték a növényeket, hogy megtudják, mely gének teszik őket és a vetőmagot ellenállóbbá a vírussal szemben.

Úgy tűnik, hogy két gén játszik ebben jelentős szerepet, melyek csak a magok fejlődésének korai szakaszában működnek. Ezek a gének az úgynevezett RNS-interferencia útvonalon működnek.

A sejtekben a genetikai információ a DNS-ből RNS-vé, majd fehérjékké alakul át. Néha a kettős szálú RNS-t kisebb darabok keletkeznek, amelyeket kis interferáló RNS-nek vagy siRNS-nek neveznek. Ezek a fragmentumok blokkolják a fehérjék termelését, amelyek közül néhány a behatoló vírusból származhat.

Hogyan fertőzhetnek a vírusok mégis egyik generációról a másikra?

Hipotézisük vizsgálatához a kutatók olyan mutáns növényeket állítottak elő, amelyekben két kulcsfontosságú RNS-interferencia-útvonal génjét törölték. E két enzim nélkül a növény nem tud siRNS-t előállítani a vírusfertőzések gátlására. A siRNS-ek nélkül pedig a vírusellenes immunutak nem működnek.

A mutáns növények normálisan nőttek és magokat is termeltek. Amikor azonban a két enzimet nélkülöző növényeket megfertőzték az uborka-mozaikvírussal, nagyon súlyos tünetek jelentkeztek rajtuk. Kevesebb magot termeltek, és ami még fontosabb, tízszeresére nőtt a vírusátvitel aránya. Az új palánták akár 40%-a is fertőzött volt.

A következő kérdés, amire a kutatók választ kerestek, az volt, hogy a nem mutáns növények magjainak kis százalékát hogyan képesek a vírusok mégis megfertőzni. Kiderült, hogy a vírus egy olyan fehérjét termel, amely blokkolja az RNS-interferencia útját az anyanövényekben.  

Az emberi szervezetben is jelen van a folyamat

A kutatócsoport a továbbiakban azt teszteli, hogy a magokban azonosított immunútvonal erősítésével tovább tudják-e csökkenteni a vírusátvitel arányát. Mivel ez az útvonal széles körben jelen van számos szervezetben, beleértve a gerincteleneket, gombákat és emlősöket, a felfedezés az állati és emberi betegségek megelőzésében is segítséget jelenthet.

Ilyen lehet például a Zika-vírus, amely súlyos születési rendellenességeket, többek között mikrokefáliát és más agyi rendellenességeket okozhat. A kutatók azt remélik, hogy a felfedezést felhasználhatják a vertikális Zika-átvitel arányának csökkentésére, például a vírusfehérjére ható gyógyszerek fejlesztésével.

Fotó: Pixabay

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Búzatermesztés 200 évvel ezelőtt

2024. december 20. 10:10

A 19. század elején a búzatermesztés fáradságos tevékenység volt, hiszen gépek nem, kizárólag kézi szerszámok álltak rendelkezésre.

Mesterséges huminsavak menthetik meg a termőföldeket?

2024. december 18. 14:40

Egy új eljárással talán a jövőben a szerves maradékokból néhány perc alatt mesterséges huminsavakat lehet előállítani.

Bizonyítottan előnyökkel jár a szója korábbi elvetése

2024. december 13. 13:10

Az Iowai Állami Egyetem kutatása szerint termesztéstechnológiai módszerekkel is csökkenthető a mezőgazdaság kibocsátása, miközben a hozam nő.

Máktermesztés: mekkora területnagyság fölött engedélyköteles?

2024. december 12. 08:10

Hazánkban az elmúlt 10 évben 9 ezer hektárról több mint 12 ezer hektárra bővült a mák termőterülete.

Potenciálkísérletekben vizsgáltuk kukoricahibridjeink teljesítményét

2023. január 25. 14:22

A SAATEN-UNION feltett szándéka, hogy partnereinek hasznos információval szolgáljon a kínálatában szereplő hibridjeiről, így azoknak is, akik precíziós gazdálkodást folytatnak.

KÖZÉPÉRÉSŰ KUKORICÁINK

2021. február 4. 10:49

A SAATEN-UNION kínálatából mutatunk be három figyelemre méltó hibridet.

Agritechnica 2022 kiállítási előzetes a Väderstad csoporttól

2021. november 5. 04:36

A Mattias Hovnert által vezetett sajtótájékoztatón ismertették azokat az új fejlesztéseket, amelyek a nagyközönség számára, a hannoveri Agritechnica kiállításon (2022. február 27., Hall 13) kerülnek bemutatásra.

Áttörés az árpa sárga törpülés vírusával szemben

2022. június 30. 16:40

Különösen a korai vetésekben okoz gondot a betegség, amelynek jelentős terméscsökkentő hatása van.