Iskorištavanje prirode za odbranu korena soje

Iskorištavanje prirode za odbranu korena soje

Mikroskopska sojina cista nematoda (SCN) može biti mala, ali ima ogroman uticaj. Ova štetočina se zakači za korenje soje, hraneći se njihovim hranljivim materijama i ostavljajući trag uništenja koji poljoprivrednike košta milijarde gubitaka prinosa svake godine. Nažalost, trenutne metode za borbu protiv SCN-a posustaju jer štetočina postaje otporna na tradicionalne kontrole. Ali nova istraživanja sada nude tračak nade.

Tim naučnika iz kompanije BASF Agricultural Solutions i Laboratorije za naprednu bioimadžing u Naučnom centru za biljke Donalda Danforta radi na potencijalnom rešenju: specijalnom proteinu poznatom kao Cri14. Objavljena u časopisu Molekularne interakcije biljaka i mikroba, njihova studija opisuje kako bi Cri14 mogao revolucionirati borbu protiv SCN-a.

Glavni autor R. Hauard Berg i njegov tim su razvili način da genetski opremi biljke soje ovim posebnim proteinom. Ovaj pristup, koji se dugo koristi u drugim kulturama kao što su kukuruz i pamuk u borbi protiv štetočina insekata, sada je uspešno primenjen kako bi se sprečilo da se SCN hrani korenima soje.

Ova studija se bavi ključnim naučnim pitanjima o Cri14 proteinu, uključujući njegovu funkciju i potencijal da poboljša postojeće poljoprivredne proizvode za farmere. Studija pokazuje da kombinovanje Cri14 sa trenutnim opcijama tretmana smanjuje SCN populaciju u korenu soje, što na kraju dovodi do većih prinosa soje.

Istraživački tim je takođe istražio kako Cri14 pruža ovu zaštitu. Konfliktni podaci u naučnoj literaturi pokrenuli su pitanja o tome koja je veličina „prevelika“ da bi je SCN progutao. Cri14 protein premašuje prethodno pretpostavljenu granicu veličine. Međutim, koristeći najsavremeniju elektronsku mikroskopiju i opremu za snimanje, tim je snimio slike Cri14 proteina unutar creva SCN-a koji se hrane biljkama soje koje eksprimiraju protein. Ove slike pružaju direktan dokaz da Cri14 mogu progutati nematode.

Po prvi put je korišćena elektronska mikroskopija visoke rezolucije za dokumentovanje oštećenja izazvanih Cri-om, otkrivajući lizu membrane u crevnim ćelijama, što dovodi do smrti ćelije. Ovaj nalaz potvrđuje očekivani način delovanja Cri proteina.

Ovo istraživanje stvara put za upotrebu drugih Cri proteina za kontrolu SCN i drugih nematoda. Do sada, konfliktna literatura i izazovi u radu sa Cri proteinima su skoro zatvorili vrata ovome kao održivom pristupu za kontrolu nematoda u biljkama.

Ova tehnologija dolazi u kritično vreme: dok SCN razvija otpornost na kontrolu od strane prirodnih svojstava soje. Nove informacije o ćelijskoj biologiji o tome kako Cri14 utiče na creva mogle bi stimulisati druge istraživače da primenjuju ovu tehnologiju na nove načine.