Co dla roślin uprawnych może zrobić paproć

Na początku XX w. japoński naukowiec Shigetane Ishiwatari odkrył żyjącą w glebie bakterię, która potrafi uśmiercać larwy jedwabników. Okazało się, że wytwarza ona całą gamę tzw. białek Cry (lub Bt, od nazwy gatunkowej mikroba Bacillus thuringiensis), zabójczych dla niektórych owadów, ale całkowicie bezpiecznych m.in. dla ssaków, w tym ludzi.

Jeszcze przed II wojną światową rolnicy zaczęli wykorzystywać bakterie tego gatunku do oprysków. Do dziś robią tak m.in. farmerzy posiadający tzw. uprawy ekologiczne, gdyż im nie wolno stosować syntetycznych insektycydów. Na przełomie lat 80. i 90. naukowcy wpadli na pomysł, żeby bakteryjne geny odpowiedzialne za produkcję białek Bt skopiować do roślin, by same produkowały ochronne toksyny. W ten sposób ulepszono m.in. kukurydzę, soję i bawełnę. Obecnie rośliny z genami Bacillus thuringiensis uprawia się na świecie na ok. 100 mln ha (dla porównania: powierzchnia Polski to ponad 31 mln ha).

Tego typu odmiany pozwoliły na znaczne ograniczenie zużycia pestycydów i zmniejszenie strat rolników (szacuje się, że nawet o 50 mld dolarów w ciągu dwóch dekad). Problem w tym, że owady zaczęły uodparniać się na bakteryjne białka. W latach 2005–2020 liczba tego typu przypadków wzrosła z 3 do 26. Dlatego naukowcy chcą wykorzystać kolejne białka Bt do walki ze szkodnikami i poszukują nowych bezpiecznych toksyn.

Świetnym ich źródłem mogą być paprocie, które są znane ze szczególnej odporności na atakujące owady. W jednym z ostatnich wydań „PNAS” badacze informują, że wyizolowali z perliczki kreteńskiej (chętnie hodowanej w domach) grupę białek nazwanych IPD113. Następnie skopiowali geny odpowiedzialne za produkcję najbardziej efektywnych spośród nich do kukurydzy, dzięki czemu wyraźnie poprawiła się jej odporność na różne szkodniki. Także te, na które przestały działać obecnie powszechnie stosowane białka Bt.

Analiza wykazała, że IPD113 pod względem budowy chemicznej przypominają toksyny produkowane przez Bacillus thuringiensis. Powinny zatem być podobnie bezpieczne, m.in. dla ludzi, ale to będzie dokładnie sprawdzane podczas kolejnych badań.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.