Pomoću gena mesožderki žele stvoriti otporne sorte rajčice i duhana

Uz pomoć gena biljaka mesožderki, rajčica i duhan mogli bi se obraniti od patogena i insekata, piše phys.org. Naime, međunarodni tim istraživača primio je bespovratna sredstva od Human Frontier Science programa da istraži kako bi geni povezani s biljkama mesožderkama, poput onih koji su uključeni u njezinu probavu, mogli pomoći usjevima ne samo da izbjegavaju štetnike, već i da uspijevaju u okruženjima s niskim hranjivim sastojcima.

"Ova studija može pružiti nova rješenja u poboljšanju usjeva, a na dobrobit ljudi", napomenula je Tanya Renner, docentica entomologije u državi Penn State. "Ključni je izazov učinkovito odabrati osobine i gene koji u osnovi imaju slične funkcije kada se prenose s biljke donora na primatelja“ pojašnjava. Dodaje da vjeruje da bi neki od gena poput onih koji sudjeluju u probavljanju uhvaćenih insekata od strane mesožderki i površina lišća koje kukcima ne dopuštaju da pobjegnu, mogli pomoći u poboljšanju otpornosti na štetnike ili pak stvaranju sorti koje mogu rasti na erodiranim i neplodnim tlima kojih je sve više. 

Prema njoj, biljke mesožderke razvile su sposobnost probave insekata kao način dobivanja hranjivih sastojaka u okolišu siromašnim njima. "Jedan od naših ciljeva je identificirati i karakterizirati konvergentne gene koji su uključeni u ishranu za tri vrste takvih biljaka: rosike, tustike i vrčaste", kazala je dodavši da će to biti prvo istraživanje o njihovim ključnim genetskim podlogama u toliko širokom opsegu.

Proteini od insekata kao dodatni izvor hranjiva

Prema njoj, rosike i tustike hvataju plijen svojim ljepljivim dlačicama na lišću, dok vrčaste biljke imaju probavnu tekućinu nalik ljepilu. "Ona se izlučuje iz specijaliziranih žlijezda smještenih na dnu vrča i visokoelastična je", pojašnjava Renner i dodaje da znanstvenike zanimaju geni koji su osnova te tekućine i žele provjeriti može li se ona stvoriti u rajčici i duhanu.

Ona primjećuje da se mesožderke oslanjaju na hranjiva iz insekata, ali određeni proteini koji se nalaze u njihovim probavnim tekućinama mogu im pružiti dodatnu ishranu. Također, oni imaju antimikrobna i insekticidna svojstva pa je jedan od ciljeva tima utvrditi mogu li odvratiti štetnike i osigurati hranjiva za biljke uzgajane na siromašnim tlima.

"Prethodni eksperimenti pokazali su da kukci kada se pokušavaju hraniti lišćem koje sadrži te proteine ne dobivaju na težini", objasnila je Renner. Kako bi utvrdio pružaju li oni prehrambena poboljšanja za transgene biljke, tim će ih uzgajati u tlu s niskim udjelom fosfata, a zatim mjeriti njihovu biomasu.

"Cilj nam je dokazati koncept prijenosa svojstava s mesožderki na kultivirane biljke kako bismo smanjili potrebe za insekticidima i gnojivima", zaključuje Renner.