РНК превратили в противовирусный спрей для растений

РНК превратили в противовирусный спрей для растений

Австралийские ученые разработали спрей для растений, обеспечивающий длительное подавление вирусных генов на основе явления РНК-интерференции. В проведенном эксперименте ученые защитили от вирусов растения табака на двадцать дней после однократного распыления. Подобный спрей может быть использован и для изменения свойств растений, однако, ученые пока сконцентрировались на защите культур от вирусов и болезней. Описание работы опубликовано в журнале Nature Plants.

Подавление вирусных генов основано на естественной системе защиты растений, которая называется РНК-интерференцией. При атаке клетки вирусом клетка «разрезает» двуцепочечную вирусную РНК на короткие РНК-фрагменты, и использует их для распознавания и полного уничтожения цепочек РНК схожей структуры. В отсутствии РНК вирусные белки не формируются, и, таким образом, вирус не может размножаться.

РНК-интерференция уже более 10 лет используется для подавления активности нужных генов: как в лаборатории, так и в ограниченных полевых исследованиях. Например, в работе американских ученых 2015 года продемонстрирован РНК-спрей, убивающий насекомых-вредителей. Недостаток этого спрея в его непродолжительном действии — он активен в течение всего нескольких дней, поскольку незащищенные РНК быстро разрушаются. Фермеры не могут позволить себе применение этого дорогого спрея с достаточной для требуемого эффекта частотой.

В новой работе исследователи соединили РНК с наночастицами глины: такой состав при распылении надежно прилипает к листьям растений и выдерживает несколько поливов. Положительно заряженные частицы глины связывают и защищают от разрушения отрицательно заряженные РНК. С течением времени микроскопические частицы глины постепенно разрушаются, медленно высвобождая РНК. Такой подход позволил продлить защиту растений табака от вирусов до 20 дней. Более того, под защитой оказались даже новые листья, выросшие после опрыскивания — у растений и, например, круглых червей реакция на чужеродную РНК носит систематический характер, распространяясь по организму.

Борьба с вирусами в сельском хозяйстве является большой проблемой: фермеры применяют токсичные пестициды, либо переходят на вирусо-резистентные сорта, созданные с применением генной модификации. Ученые отмечают, что при разумной стоимости новая противовирусная защита спреями-глушителями может стать привлекательной альтернативой пестицидам и генной модификации сельскохозяйственных культур, которая часто занимает длительное время: спрей не токсичен, а РНК в составе спрея не проникает сквозь кожу и быстро разрушается даже при попадании в организм. 

Надежда Бессонова

N+1

Похожие новости:
Углеродные нанотрубки увеличивают рост растительных культур
Исследователи заявили, что доза углеродных нанотрубок, более чем в 2 раза увеличивает темпы роста клеток растительных культур — применяемых на производстве, начиная от жизненно важных лекарств до подсластителей для красителей и духов, сообщает «WordScience.org». Это исследование, опубликованное в журнале «ACS Nano», ..
2012-04-7 1421 0 Технология
0
В будущем растения можно будет выращивать без химикатов
Ученые из Ноттингемского университета в Великобритании объявили о новой революционной системе, которая позволяет растениям брать азот из атмосферы и потенциально устранить необходимость в химических удобрениях, которые приводят к загрязнению экосистемы. Растения должны получать азот и преобразовать его в аммиак, чтобы ..
2013-07-26 2144 0 Технология
0
Разработан способ получения электроэнергии от растений
Фотосинтез - довольно простой процесс, который ученые поняли уже довольно давно. Но недавний прорыв в использовании солнечной энергии удалось понять недавно, нескольким членам научного сообщества. Команда исследователей из Университета штата Джорджия придумала, как использовать фотосинтез для получения ..
2013-05-13 3553 0 Технология
0
Ботаники научились оцифровывать растения
Биологи из Кембриджского Университета разработали метод, позволяющий распознавать и оцифровывать процесс роста и развития клеток растения в автоматическом режиме. Работа опубликована в журнале Nature Methods, с кратким описанием можно ознакомиться на сайте университета.Чтобы получить как можно больше точной информации ..
2012-04-7 1407 0 Технология
0
Антенны в виде спрея улучшат качество связи
Стартап Chamtech Enterprises представил инновационную антенну в виде спрея, которая поможет улучшить качество приема сигнала у мобильных телефонов. Новая технология была представлена на конференции Solve for X, организованной Google. Антенна распыляется из аэрозольного баллончика, а смартфон или планшет подключаются ..
2012-02-16 1845 0 Технология
0
Созданы солнечные батареи из дерева
Исследователи из института «Georgia Institute of Technology» и университета «Purdue University» разработали новые солнечные батареи на основе натуральных веществ, полученных из растений, включая деревья. Органические солнечные батареи можно легко перерабатывать, и имеют КПД 2,7% — новый максимум ..
2013-03-29 2336 0 Технология
0
Китайские биологи получили человеческую кровь из риса
Китайские биологи превратили обычный посевной рис в белковую "фабрику", производящую альбумин - основной белковый компонент человеческой крови, разработали технологию извлечения этого белка из этого "биореактора" и опубликовали свои выводы в статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences ..
2011-11-2 1688 0 Технология
0
Бактерии превратили в аналоговые запоминающие устройства
Американские ученые превратили бактерии в запоминающие устройства, изменив геном кишечной палочки. Память на них долго хранится, легко извлекается и стирается, что делает ее идеальным инструментом для датчиков экологического и медицинского мониторинга. О новой технологии сообщается в журнале Science. Предыдущие попытки хранить ..
2014-11-14 1294 0 Технология
0
Израильские ученые нашли новое решение проблемы голода
Команда израильских ученых разработала новую технологию, которая в перспективе позволит решить проблему голода по всему миру. Как сообщает «Курсор», изобретенная ими технология позволяет растениям, в частности, зерновым, успешно переживать засушливые периоды без потери урожайности. Новая технология ..
2013-09-18 1511 0 Технология
0
Физики превратили в нанофильтр кусок пластика
Физики при помощи раствора уксусной кислоты и ультрафиолета превратили в нанофильтр цельный кусок полистирола с вкраплениями органического стекла, опубликовано в журнале Nature Materials. Группа ученых с руководителем Исана Сивании из Кэмбриджского университета  использовала уксусную кислоту и оргстекло крайне оригинальным ..
2011-11-29 1566 0 Технология
0
Жить и работать под водой с комфортом
Фил Поли разработал Sub-biosphere 2 — самодостаточной подводный мир, предназначенный акванавтам, туристам, океанографам и биологам, а также подходящий для постоянного проживания, причём не только людей, но и растений с животными. Концепция представляет собой объединение восьми биомов общим диаметром 340 м и высотой 120 м над поверхностью ..
2013-10-13 1566 0 Технология
0
Ученые научились улучшать биотопливо винными компонентами
Исследователи факультета химической технологии и окружающей среды Университета Страны Басков в Бильбао предложили использовать химические соединения, содержащиеся в вине, для улучшения характеристик дизельного топлива, получаемого из растительных компонентов, сообщает агентство UPI. Ученые обнаружили, что ацетали — производные ..
2013-09-24 1121 0 Технология
0
ГМО в России: кто выиграет, а кто проиграет?
Эксперты просят ввести в России 10-летний мораторий на генетически модифицированные продукты. Это необходимо для того, чтобы изучить их влияние на человеческий организм. Внимание экспертов привлекло постановление правительства, которое меняет правила государственной регистрации генно-инженерно-модифицированных организмов, предназначенных для выпуска ..
2013-12-16 1224 0 Технология
0
Инновационные теплицы меняют представление о садоводстве
Россияне традиционно любят дачи. Для кого-то – это только труд на грядках, для кого-то – отдых на природе в кругу семьи и друзей, но для большинства – это органическое сочетание и того, и другого; это место, где можно работать в удовольствие, отдыхая душой. Однако так было ..
2014-05-29 3242 0 Технология
0
Скоро появятся промышленные ГМО-леса
Все слышали о генетически модифицированных овощах и фруктах. Теперь генетики решили взяться и за "дубы-березки" - адаптировать леса к промышленным нуждам. Ученые из Университета штата Орегон сообщили о последних результатах снижения роста деревьев в высоту с помощью генетической модификации. Исследователи пришли к выводу, ..
2012-10-5 1491 0 Технология
0