FANDOM


Najpogostejši načini vnosa tuje DNK v rastlinske celice je uporaba naravnega mehanizma okužbe bakterije Agrobacterium tumefaciens. Za nekatere rastline kot sta pšenica in koruza je takšna tehnologija neuporabna in se je tako potrebno posluževati drugih tehnik. Ena takšnih tehnik je mikrobombardiranje. V tem primeru zlate delčke, ki imajo velikost do 5 μm prevlečemo s DNK, ki jo želimo inkorporirati v genom. DNK »ustrelimo« v rastlinsko celico, kjer se DNK sprosti in vključi v genom.

Preglednica 1: Rezistenca na insekte
Vrsta rastline toksin
Mayetiola destructor H21
S. cereale H23, H24
T. tauschii H27
Lapidoptera Bt

Nekateri pristopi bojevanja proti insektom vključujejo gene, ki jih rastline uporabljajo kot del lastne obrambe. Produkti teh genov se vmešajo v metabolizem žuželk. Tako na primer rastlinske proteaze inhibirajo metabolizem proteinov, amilazni inhibitorji pa inhibirajo razgradnjo škroba. Eden najučinkovitejših načinov rezistenc rastlin na insekte je vnos gena za Bt toksin.

Bt toksinEdit

Rastline, ki so jih transformirali tako, da producirajo Bt protein so krompirji, bombaž, koruza, brokoli, tobak, sladki krompir, paradižnik, riž, rabarbara, soja, oreh, jabolka in še mnoge druge.

Bacillus thuringiensis je zemeljska bakterija, ki med obdobjem sporulacije proizvaja Bt toksin. B. Thuringiensis producira kristal protoksin. Ko kristal zaužije larva insektov, se protein raztopi v tankem črevesju, kjer je pH 10. Tam ga cepi tudi posebna proteaza, ki tako generira toksične fragmente. Bt toksin se veže na epitelne receptorje v prebavilu larv. Toksin omogoči formacijo manjših por v membrani, kar posledično povzroči lizo celic in larve umrejo od stradanja. V prebavilu se nato pH zniža, kar omogoči germinacijo Bt spor v mrtvi larvi, kjer je nemalo nutrientov. Sesalske celice nimajo receptorjev za Bt toksin in tako ni nevaren za ljudi.


1006 fs
Slika 3: Kristali in spore Bacillus thuringiensis.

Razvoj na tem področju je zelo hiter. Monsantoje delal na krompirju, koruzi in bombažu in mi se bomo osredotočili na te tri.

Nekaj primerov transgenih rastlinEdit

KrompirEdit

Največji omejujoči faktor za vzgojo krompirja na mnogih področjih je kontrola nad koloradskim hroščem. Ta hrošč predstavlja zelo velik problem, ker je odporen na vse razrede klasičnih pesticidov. Pri Monsantu so razvili krompir, ki izkazuje odličen nadzor nad ličinkami. Ličinke ne preživijo, inhibira pa tudi reprodukcijo odraslih hroščev.

Colorado potato beetle
Slika 4: Koloradski hrošč.

KoruzaEdit

Koruzna vešča (Ostrinia nubialis) je insekt, ki predstavlja velik problem pri gojenju koruze, ker vrta po steblu, zaradi tega pa se koruza lomi. Razmnožuje se dvakrat na leto. Kot zanimivost naj povemo, da le en insekt na odraslo rastlino koruze zmanjša izkoristek koruze za 4-7%. Bt koruza ima kontrolo nad pridelkom in nad steblom, tako da insekt ne more napasti nobenega dela koruze. Poleg tega pa ima transgena koruza še večji izkoristek.

Corn borer

Slika 5: Koruzna vešča (Ostrinia nubialis)

018 corn-borer zoom

Slika 6: Koruzna vešča je napadla storž koruze

018 cornborer-stem zoom

Slika 7: Posledica napada koruzne vešče












BombažEdit

Bombaž je poljščina za katero velja, da je ena izmed najbolj tretiranih s pesticidi. Letni stroški za nadzor so 200-300 milijonov dolarjev, zraven pa je potrebno upoštevati še manjši izkoristek. Insekti, ki napadajo bombaž so večinoma iz rodu Lepidopterous (metulji in vešče) in bombažev rilčkar. Pri transgenem bombažu ličinke umrejo še preden dosežejo drugo stopnjo razvoja.

Anthonomus grandis

Slika 8: Bombažev rilčkar (Anthonomus grandis)]]



Polje z transgenim bombažem izkazuje odlično kontrolo nad bombaževim rilčkarjem in južno plodovrtko. Pokazalo se je celo, da je ta kontrola nad škodljivci enaka ali celo boljša, kot pa jo nudijo insekticidi. Transgeni bombaž nudi izkoristke celo enake, včasih pa še boljše kot tisti, ki jih dobimo z najboljšimi insekticidi.
Bt proteini so znani kot GRAS – generally recognized as safe. Z mikrobiološkega vidika pri njih ni nobenih varnostnih težav. Obravnavali so jih tudi z vidika varnosti hrane in semena, efektov na netarčne organizme in z vidika možnosti razvoja rezistence na insekte.








Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Also on FANDOM

Random Wiki