Virus mozaiky tabáku může produkovat přirozený insekticid

Vědci geneticky modifikovali virus mozaiky tabáku tak, že produkuje přírodní, ekologicky příznivý insekticid.

Virus mozaiky tabáku (TMV – tobacco mosaic virus) je jeden z nejzhoubnějších patogenů rostlin. Napadá tabák a jiné rostliny z čeledi lilkovitých (Solanaceae) včetně rajčat, lilků a brambor, ale ohrožuje také rostliny z dalších osmi čeledí. Avšak již brzy se může stát spojencem v ochraně proti škůdcům plodin.
Výzkumníci z výzkumného ústavu Institute of Food and Agricultural Sciences floridské univerzity geneticky modifikovali virus mozaiky tabáku tak, že produkuje přírodní insekticid. Tato látka - trypsin-modulating constatic factor (TMOF), která se vytváří v proteinovém obalu viru, zabraňuje hmyzu ve vytváření klíčového trávicího enzymu – trypsinu a způsobuje jeho vyhladovění, protože není schopen získat živiny z potravy. Rostliny inokulované tímto virem rychle akumulují dostatek insekticidu TMOF, nejvíce, když se virus rozmnožuje. Když hmyz požírá rostliny, konzumuje také TMOF. Jestliže hmyz citlivý k TMOF pozře rostliny s akumulovaným TMOF, zahyne za 72 hodin. Existují dva typy enzymových systémů, které hmyz používá k trávení potravy. Jeden z nich funguje na základě trypsinu a všechny druhy hmyzu s tímto systémem mohou být postiženy TMOF. Ukazuje se, že spektrum druhů hmyzu citlivých k TMOF je široké. Škůdci plodin kteří se prokázali jako citliví vůči TMOF, jsou například můra Heliothis virescens a brouk nosatec Diaprepes abbreviatus, kteří způsobují na Floridě hodně problémů. Citliví jsou také komárovití a některé jiné druhy hmyzu sající krev. TMOF je téměř neškodný pro rostliny a nemá žádný vliv na lidi.
Virus má široké spektrum hostitelů, proto může být potenciálně využíván pro velmi mnoho širokolistých rostlin včetně mnoha druhů ovoce a zeleniny, ale není možné jej využít pro jednoděložné rostliny, jako například kukuřici a trávy. Virus se v rostlinách dobře rozmnožuje, ale nemůže sám sebe replikovat z jedné generace rostliny do druhé. Protože rostlina inokulovaná tímto virem nepředává vlastnosti TMOF do svých semen, je třeba plodiny inokulovat každým rokem.
TMV byl vůbec prvním virem, který byl vědci formálně identifikován. Je běžně používán v genetickém výzkumu, protože geny mohou být do něho snadno vkládány. Výzkumníci z Floridské univerzity vytvořili také geneticky modifikovanou vojtěšku, která vytváří TMOF. Protože nosatec Diaprepes abbreviatus požírá vojtěšku, farmáři mohou chránit citrusy jednoduše tím, že v sousedství pěstují plochy této modifikované plodiny. Uvažuje se také o zavedení genu produkujícího TMOF do kořenů citrusů. Vědci plánují prozkoumat další praktické aplikace TMOF.
TMV by mohl být vhodný pro dodávání i jiných insekticidů. Podobné viry, které se přirozeně vyskytují v jiných druzích rostlin by mohly být také modifikovány pro prospěšné využití.
American Vegetable Grower, vol. 55, 2007, č. 11, s. 58 – 60

Zdroj: Agronavigátor

Tweet