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.

20 érdekesség a burgonyáról

2024. október 7. 16:10

Magyarországra német közvetítéssel került a krumpli, így lett Grundbirnéből (földikörte) krumpel, majd krumpli. De mi mást tudunk még a burgonyáról?

Lézerfénnyel riasztják a madarakat, meggyőzőek az eredmények

2024. október 3. 08:10

A lézerpályák összetettsége miatt a madarak a program mintáját nem tudják könnyen megszokni, így a fenyegetés dinamikus jellege hosszú távon fennmarad.

Megfejtették az aszálytűrő kukoricák titkát: a talajban rejtőzik

2024. október 2. 16:10

Bebizonyosodott, hogy egy bizonyos gyökértípus sokkal több tápanyagot és vizet tud felvenni, mint mások, a fejlődése pedig genetikailag kódolt.

A nem borsóízű borsó válthatja ki a szóját

2024. október 1. 15:10

Viszolyog a szójáról, de nem szívesen enne borsóízű vegán hamburgert sem? Mit szólna ugyanehhez borsóíz nélkül?

A Bayer elkötelezett a fenntarthatóbb élelmiszer-termelési rendszer mellett

2019. október 15. 04:37

A Bayer tavaly az összes versenytársánál többet – pro forma számítások szerint 2,3 milliárd eurót – fordított Crop Science üzletága kutatás-fejlesztési tevékenységeire a mezőgazdaságban.

Tavaszi árpa és zab vetőmag biztosan lesz

2022. február 21. 13:04

Zajlik a tavaszi kalászos vetőmag-forgalmazási szezon. Elegendő mennyiségű és minőségű tavaszi árpa és zab vetőmagot vethetnek hamarosan a gazdálkodók.

A fémzárolt vetőmagon spórolna? Ne tegye

2023. október 26. 11:40

A fémzárolt vetőmagfelhasználás csökkenésére számítanak a hazai vetőmagágazat szereplői. Ennek hátterében a gazdák likviditási helyzetének romlása áll, azonban a Nemzeti Agrárgazdasági Kamara, valamint a Vetőmag Szövetség Szakmaközi Szervezet és Terméktanács nem javasolja, hogy ezen a költségen spóroljanak a gazdák: fémzárolt vetőmag vásárlása esetén hatósági oldalról is nyomon követett, ismert és biztos eredetű, faj- és fajtaazonos, szennyező anyagoktól és gyommagoktól mentes, magas csírázási erélyű alapanyaggal alapozható meg a minőségi árutermesztés.

Felkészítettük napraforgóját az új helyzetekre

2020. február 15. 09:47

A SAATEN-UNION már évek óta stabil piaci pozícióval, 5 százalék körüli részesedéssel rendelkezik a magyarországi napraforgóvetőmag-piacon.