Dzięki badaniom unijnym powstają rośliny uprawne odporne na choroby
Bezpieczeństwo dostaw żywności - zdolność do wyprodukowania żywności w ilości potrzebnej do utrzymania przy życiu stale rosnącej populacji ludzi - jest jednym z priorytetów unijnego programu badań naukowych. Dzięki badaniom naukowym jesteśmy w stanie opracowywać nowe sposoby zwiększania ilości produkowanej żywności przy jednoczesnym minimalizowaniu wpływu, jaki produkcja ta ma na środowisko. Przykładem jest przełom dokonany przez zespół naukowców pracujących pod kierunkiem Brytyjczyków. Odkryli oni sposób, by wspomóc rośliny uprawne w walce z chorobami, zmniejszając w ostatecznym rozrachunku straty w uprawach i minimalizując zastosowanie pestycydów. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nature Biotechnology. Badania zostały dofinansowane z programu "Genomika roślin" (ERA-PG) ERA-NET (Sieć Europejskiej Przestrzeni Badawczej), dofinansowanego na kwotę ponad 2 mln EUR z Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Na program badawczy ERA-PG złożyło się w sumie 41 ponadnarodowych projektów badawczych. W artykule na temat badań autorzy podkreślają, że ogromne straty w uprawach są skutkiem chorób roślin. "Choroby bakteryjne i szkodniki to główne przeszkody w produkcji żywności i rolnictwie" - piszą autorzy. "Zastosowanie środków agrochemicznych jest najczęstszą metodą zapanowania nad nimi, niemniej potrzebne są bardziej zrównoważone metody. Jedną z możliwości zwiększenia odporności roślin na choroby jest poprawa wydolności ich własnego, wrodzonego układu odpornościowego. Większość roślin posiada wybudowane mechanizmy zwalczania patogenów drobnoustrojowych, niemniej zdolność do zwalczania danego patogenu różni się między poszczególnymi gatunkami. Naukowcy z Laboratorium Sainsbury w Wlk. Brytanii we współpracy z międzynarodowym zespołem skoncentrowali się na receptorze układu odpornościowego zwanego receptorem rozpoznającym wzorce (PRR), który występuje w niektórych roślinach (np. w dzikich gatunkach należących do rodziny gorczycowatych). Receptory PRR są w stanie zidentyfikować molekuły, które mają kluczowe znaczenie dla utrzymania patogenu przy życiu. Zważywszy na fakt, że te podstawowe molekuły występują w wielu różnych drobnoustrojach, jeżeli roślina jest w stanie zidentyfikować i bronić się przed danym wzorcem molekularnym, wówczas będzie prawdopodobnie zdolna do zwalczenia całego mnóstwa różnych patogenów. Problem w tym, że do tej pory zidentyfikowano zaledwie kilka PRR u roślin. Na potrzeby badań zespół wykorzystał receptor PRR rodziny gorczycowych i wprowadził go do dwóch roślin, Nicotiana benthamiana i Solanum lycopersicum (pomidor), aby sprawdzić, czy dodanie nowych receptorów rozpoznających do arsenału gospodarza zwiększy jego odporność. Odporność zmodyfikowanych roślin została następnie przetestowana z wykorzystaniem wielu typów patogenów roślin. Wyniki pokazały znacznie podwyższoną odporność na wiele różnych bakterii, w tym na niektóre spośród tych najniebezpieczniejszych. Zespół wykazał, że receptor PRR można z powodzeniem przenosić z jednej rodziny roślin do drugiej, zapewniając w ten sposób nowe biotechnologiczne rozwiązanie problemu braku odporności na choroby. "Siła tej odporności wynika z faktu pochodzenia z innej rodziny roślin, do której patogen nie miał okazji się przystosować" - wyjaśnia dr Cyril Zipfel z Laboratorium Sainsbury. "Teraz możemy przenosić odporność ponad granicami gatunkowymi roślin w sposób niedostępny w tradycyjnej hodowli." Zespół stosuje i testuje obecnie wyniki swoich prac na innych roślinach uprawnych, które są bardzo podatne na choroby bakteryjne, takich jak ziemniak, jabłko, maniok i banan.
Kraje
Zjednoczone Królestwo