سپهرغرب، گروه زیست‌بوم: محققان آلمانی با استفاده از سیستمی به‌نام «مداخله آر.ان.ای» و یا RNAi، واکسنی برای مبارزه با آفات گیاهی ابداع کرده‌اند.

محققان آلمانی با استفاده از سیستمی به‌نام «مداخله آر.ان.ای» و یا RNAi، واکسنی برای مبارزه با آفات گیاهی ابداع کرده‌اندکه می‌تواند بدون نیاز به مهندسی ژنتیکی، از محصولات کشاورزی محافظت کند.

به گزارش پایگاه اینترنتی مسیو ساینس، گروهی از پژوهشگران به ریاست محققان دانشگاه «هاله» در آلمان در ماه آگوست سال 2019 از ابداع یک رویکرد سریع و قابل اعتماد جهت تولید «واکسن» برای گیاهان خبر دادند. این واکسن را می‌توان همانند یک آفت‌کش بر روی گیاه اسپری و یا حتی آن را همانند واکسن‌های حیوانی، تزریق کرد.

این واکسن با استفاده از سیستمی به‌نام «مداخله آر.ان.ای» و یا RNAi عمل می‌کند. RNAi را می‌توان نوعی سیستم ایمنی قلمداد کرد؛ این سلول آر.ان.ای دورشته‌ای (از خانوده دی.ان.ای که حامل اطلاعات ژنتیکی است) را که متعلق به خودش نباشد، شناسایی می‌کند؛ درست مانند ویروسی که تلاش می‌کند وارد سلول شود و برای این منظور آر.ان.ای را به قطعات کوچک خُرد می‌کند.

سپس سلول از این قطعات برای شناسایی و متوقف کردن فعالیت بیشتر پاتوژن استفاده می‌کند. جالب این است که سلول‌های یوکاریوتی (eukaryotic cells) مانند حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها همچنین از RNAi برای تنظیم ژن‌های خود، تشخیص و سرکوب RNA خود استفاده می‌کنند. این کار می‌تواند مانند یک سوئیچ قطع برق لامپ، بیان ژن را از فعالیت بیندازد و یا حتی تنظیم کند.

محققان این مداخله RNAi را در آزمایشگاه خود با استفاده از سلول‌های گیاهی کشت‌شده توتون و RNA دورشته از TBSV (ویروس شیرین‌کننده گوجه‌فرنگی) از نو تولید کردند. سپس آن‌ها به دنبال RNA ویروسی گشتند که قوی‌ترین واکنش RNAi را در تنباکو ایجاد می‌کند، پس از شناسایی این RNA ویروسی، آن‌ها آزمایش‌های «واکسیناسیون» را انجام دادند و RNA را به گیاهان تنباکو آلوده تزریق کردند. محققان متوجه شدند که گیاهان تلقیح‌شده با قوی‌ترین واکسن با میزان 90٪ محافظت شدند.

یکی از مهم‌ترین مزایای واکسیناسیون گیاهان این است که مولکول‌های RNA را می‌توان از طریق کاربرد موضعی مانند اسپری، تزریق به ساقه، خیساندن ریشه یا درمان بذر به گیاهان ارائه داد.

این روش ساده مزیت دیگری نیز دارد و آن قابلیت انعطاف‌پذیری است. ویروس‌ها و پاتوژن‌ها برای سازگاری با محیط‌های متغیر به‌طور مداوم جهش می‌یابند. طراحی یک واکسن RNA مناسب، سریع‌تر و آسان‌تر از رویه‌های وقت‌گیر و پُرزحمت لازم برای ویرایش ژن است.

این واکسن برای گیاهان چندساله مانند انگور، درخت مرکبات و سیب که تهیه واکسن برایشان اغلب به سال‌ها آزمایش نیاز دارد و اصلاح ژنتیکی آن‌ها پُرهزینه است، یک مزیت محسوب می‌شود.

واکسن‌های RNAi همچنین بسیار خاص هستند، این واکسن‌ها فقط پاتوژن‌های هدف را تحت تأثیر قرار می‌دهند؛ این درحالی است که انتظار می‌رود اثرات ناخواسته آن‌ها بر روی سایر ارگانیسم‌ها محدود باشد.