新しいスプレーはキシレラからオリーブの木を守る可能性がある

植物分子細胞生物学研究所の研究チームは、- 回のスプレー塗布で植物遺伝子を正確かつ長期間不活化する画期的な技術を開発しました。

　 調査結果Nucleic Acids Research に掲載された論文では、植物の遺伝子構造を変えることなく、カスタム設計の低分子 RNA 分子を放出して標的遺伝子を選択的に沈黙させる良性ウイルスを利用した革新的なアプローチについて詳述しています。

この機能は欧州連合内で非常に重要です。 遺伝子組み換え生物に関する規制 （GMOは）厳格です。 その結果、研究チームは、スペイン国立研究評議会（CSIC）とバレンシア工科大学が共同所有するこの技術を保護するために欧州特許出願を提出した。

この技術は、DNA のような特徴を示しながらもかなり小さい RNA 分子である人工マイクロ RNA (amiRNA) の使用にかかっています。

これらの amiRNA は、高い特異性を確保し、意図しない遺伝子の不活化を防ぐために細心の注意を払って設計されています。 これらは、次の方法を使用してサイズが最適化された、より大きな前駆体分子から派生します。 シロイヌナズナ、分子生物学および植物遺伝学の研究で頻繁に使用される草本植物。

この方法は、市場で広く採用される可能性をもたらします。 作物の生産性を高め、植物を病気から守り、環境変化に対する植物の回復力を強化するのに応用されています。

無害なウイルスを含むスプレーを対象の植物に噴射します。 植物の体内に入ると、ウイルスは増殖し、目的の遺伝子を不活化するために必要な人工 RNA 分子を放出します。

「一方で、我々は人工マイクロRNAの活性に影響を与えることなく、その前駆体分子のサイズを大幅に縮小することに成功した」とCSICの研究者アルベルト・カーボネル氏は語った。

「一方で、最小限の前駆体分子からamiRNAを生成する無害なウイルスベクターを含む植物抽出物を噴霧することで、植物遺伝子を不活化できることを証明しました」と彼は付け加えた。

このテクノロジーはさまざまなメリットをもたらします。 まず、- 回のスプレー塗布で無害なウイルスを導入し、標的の植物組織に amiRNA を生成できるため、複数回の処理が不要となり、塗布コストが削減されます。

たとえば、研究者らは、-回のスプレーを使用してクロロフィル生合成に関連する遺伝子を不活性化し、影響を受けた組織の黄変を引き起こすことを実証しました。

カーボネル氏は、このアプローチは、遺伝子発現を選択的に不活性化し、作物の収量を高め、環境条件の変化に対する耐性を強化することにより、作物農業に革命を起こす可能性があると述べた。

さらに、この技術は、ウイルスを含むさまざまな病原体に対して作物を免疫するために使用できる可能性があります。

オリーブの木の特定の遺伝子をサイレンシングすると、細菌によって引き起こされる壊滅的な病気であるオリーブクイックデクライン症候群（OQDS）に対する耐性が強化される可能性があります Xylella fastidiosa。 研究者らは、沈黙させるとOQDSを防ぐ能力を強化する可能性があるオリーブの木内の重要な遺伝子を特定した。

オリーブの木には防御機構があり、研究者はこれらの自然の保護機能を強化する方法を模索しています。 研究者らは、オリーブの木自体に含まれる特定の遺伝子を標的にすることで、OQDS に対する耐性を強化することを目指しています。

サイレンシングのために同定された正確な遺伝子は、木と Xylella fastidiosa の相互作用において重要な役割を果たしています。 これらの遺伝子の一部は細菌に対する木の反応に関与しており、OQDS 症状の重症度に影響を与えます。 研究者らは、これらの特定の遺伝子を抑制することで、Xylella fastidiosaに対するオリーブの木の反応を変化させ、この病気に対する耐性を高めることを期待している。

オリーブの木内でこれらの遺伝子をサイレンシングすることは、広範囲の殺虫剤の必要性を最小限に抑えながら、OQDS と戦うための潜在的な解決策を提供します。 このアプローチは、病気に対する木の抵抗力を強化するだけでなく、持続可能で環境に優しい農業実践にも貢献します。