اسپری که گیاهان را مهندسی می نماید! - وبلاگ صنعت چاپ

به گزارش وبلاگ صنعت چاپ به نقل از نیواطلس، هرچند محصولات کشاورزی که به طور ژنتیکی مهندسی شده اند، مزیت های زیادی بر همتایان عادی خود دارند، فراوری این گیاهان چالش برانگیز است. به همین دلیل گروهی از محققان روشی ابداع نموده اند تا گیاهان معمولی را با یاری یک اسپری دگرگون نمایند.

محصولات کشاورزی برای افزایش بازده محصول به طور ژنتیکی اصلاح می شوند. این نوع گیاهان آب کمتری مصرف می نمایند و در برابر بیماری ها و آفات مقاوم تر هستند. مهندسی پیروزیت آمیز ژنتیک نیازمند زمان و بودجه زیادی است. علاوه بر آن بسیاری از افراد تمایلی به مصرف محصولات غذایی مهندسی شده ندارند.

گروهی از محققان به رهبری ماساکی اوداهارا در مرکز RIKEN ژاپن تصمیم گرفتند روشی ساده تر برای مهندسی محصولات ابداع نمایند.

محققان به طور خاص تصمیم داشتند یک مولکول زیست فعال بسازند که روی محصولات کشاورزی اسپری می گردد و پس از ورود به سلول های گیاه، فعالیت ژن های خاصی را سرکوب یا بیشتر می نماید.

یکی از نخستین گزینه هایی که محققان برای آزمایش در نظر گرفتند زنجیره ای از آمینواسیدها به نام پپتیدهای نفوذ نماینده به سلول(CPP ها) بود. تحقیقات پیشین نشان داده بود چنین پپتید هایی می توانند مولکول های مورد نظر را به ساختار موجود در سلول های گیاه مانند کلروپلاست برسانند که عملیات فتوسنتز را انجام می دهد.

محققان برای آنالیز عملکرد پپتیدها، چند CPP طبیعی و مصنوعی را با سیگنال های زرد برچسب زدند. در مرحله بعد آنها را به برگ های شاهی، دانه سویا و گوجه فرنگی اسپری کردند. پژوهش نشان داد چند پپتید به طور خاص پیروز به ورود سلول های این گیاهان شده اند و نور فلورسنت زرد آنها می درخشید.

آزمایش های بعدی نشان داد بخش هایی از دی ان ای به نام پلاسمید را می توان همراه CPP به برگ های گیاهان منتقل کرد. پلاسمید بیشتر اوقات برای انتقال ژن های خارجی به ارگانیسم هایی مانند گیاهان استفاده می گردد. مولکول های زیستی دیگر انتقال یافته به برگ های گیاهان، سبب شدند منافذ برگ ها به طور موقت بزرگتر شوند و در نتیجه اندازه بیشتری از اسپری مخصوص وارد آنها شد.

در نهایت محققان متوجه شدند گیاهانی که نورفلورسنت زرد زیادی در برگ هایشان دیده می گردد، به طور ژنتیکی اصلاح شده اند.

اوداهارا در این باره می گوید: مولکول های زیست فعال که از طریق اسپری منتقل می شوند، با هزینه ای اندک کیفیت مطلوب را در محصولات کشاورزی ایجاد می نمایند. گام بعدی ما ارتقای کارآمد این سیستم است. در نهایت امیدواریم این سیستم بتواند به طور ایمن از محصولات در برابر پارازیت ها یا عوامل خطرناک دیگر محافظت کند.

این پژوهش در نشریه ACS Nanoمنتشر شده است.