Cercetătorii au introdus pentru prima dată material genetic în plante prin rădăcini, studiile de acest tip deschizând o potențială cale pentru îmbunătățirea rapidă a culturilor.
Profesorul Bernard Carroll, de la Facultatea de Chimie și Bioștiințe Moleculare a Universității din Queensland (UQ), a explicat că tehnologia nanoparticulelor ar putea ajuta la reglarea fină a genelor plantelor pentru a crește randamentul culturilor și a îmbunătăți calitatea alimentelor, scrie revista australiană Cosmos.
„Ameliorarea tradițională a plantelor și modificarea genetică necesită multe generații pentru a produce un nou soi de cultură. Această tehnologie este scumpă și are nevoie de perioade îndelungate de timp. Am reușit ca rădăcinile plantelor să absoarbă o nanoparticulă benignă care a fost dezvoltată de grupul profesorului Gordon Xu de la UQ pentru livrarea de vaccinuri și tratamente pentru cancer la animale. Pereții celulelor vegetale sunt rigizi și asemănători lemnului, mult mai duri decât celulele umane sau animale, așa că am acoperit nanoparticulele cu o proteină care slăbește ușor peretele celular al plantei. Acoperirea cu proteine a ajutat nanoparticulele să spargă pereții celulelor pentru a furniza pentru prima dată o încărcătură de ARNm sintetic în plante.”, a detaliat Carroll.
CITEȘTE ȘI: UIMITOR! O pasăre acvatică mare din Australia a zburat 38 de ore fără nicio oprire
ARN-ul mesager (ARNm) sunt molecule mesager naturale care conțin instrucțiuni genetice pentru a construi și a îmbunătăți toate formele de viață.
Mai multe teste de plante
În cadrul cercetărilor efectuate, echipa de specialiști a folosit nanoparticulele pentru a furniza ARNm sintetic care produce o proteină verde fluorescentă în mai multe specii de plante, inclusiv Arabidopsis, un membru în miniatură al familiei de rapiță și varză utilizat pe scară largă în cercetarea genetică.
„A fost surprinzător că, în loc să livreze toată încărcătura în prima celulă în care a intrat, nanoparticula a călătorit cu apa prin plantă, distribuind ARNm pe măsură ce mergea. Acest lucru este incitant, deoarece cu îmbunătățiri suplimentare, tehnologia ar putea fi utilizată în viitor pentru a produce noi soiuri de culturi mai rapide. Cu cercetări suplimentare, am putea viza o problemă cu o cultură, cum ar fi aroma sau calitatea și să avem un nou soi fără a fi nevoie de un deceniu de încrucișare sau modificare genetică. Asemenea modului în care un vaccin ARNm produce o proteină pentru a stimula sistemul imunitar și apoi se degradează, ARNm-ul pe care îl livrăm plantelor este exprimat tranzitoriu și apoi dispare.”, a menționat Carroll.
Tehnica nanoparticulelor a fost brevetată de compania de comercializare a UQ UniQuest, care caută acum parteneri pentru a dezvolta în continuare tehnologia. Cercetarea a fost publicată în Nature Plants.
Autor: Corina Gheorghe
Foto: Universitatea din Queensland/ Arhiva Ordinea Zilei
