Voidaanko ruokakasvi rokottaa? Uudentyyppinen kasvinsuojelumenetelmä näköpiirissä

Kasvitaudit ja kasvien tuholaiset aiheuttavat mittavia sadonmenetyksiä ja ovat uhka globaalille ruokaturvallisuudelle. Perinteisesti taistelussa kasvitauteja ja -tuholaisia vastaan on luotettu kemiallisiin torjunta-aineisiin, jotka leviävät laajalti ympäristöömme. Ne ovat mahdollinen riski niin ihmisen terveydelle, hyödyllisille organismeille kuin ympäristöllekin.
– Uusi lähestymistapa kasvinsuojelussa on rokottaa kasvit taudinaiheuttajia vastaan käyttämällä kaksijuosteisia RNA-molekyylejä, jotka voidaan ruiskuttaa suoraa kasvin lehdille, kertoo Helsingin yliopiston dosentti Minna Poranen Bio- ja ympäristötieteellisestä tiedekunnan molekulaaristen ja integratiivisten biotieteiden tutkimusohjelmasta.
Rokote käynnistää kasvissa RNA-häirinnäksi kutsutun mekanismin, joka on kasvien, eläinten ja muiden aitotumallisten eliöiden luontainen puolustusmekanismi taudinaiheuttajia vastaan. Rokote voidaan kohdistaa haluttua taudinaiheuttajaa vastaan käyttämällä rokotteessa RNA-molekyylejä, joiden emäsjärjestys jäljittelee tuoholaisen geenien emäsjärjestystä ja estää näiden geenien ilmenemistä.
Kaksijuosteiset RNA-molekyylit eivät siis vaikuta suojeltavan kasvin geenien ilmenemiseen, vaan kohdistuvat ainoastaan kasvitautiin tai –tuholaiseen. RNA on myös luonnossa yleisesti esiintyvä molekyyli, joka hajoaa nopeasti eikä kerry luontoon.
– RNA-pohjaisten kasvirokotteiden kehittämisen haasteena on ollut RNA-molekyylien tuotto. Kaksijuosteisia RNA-molekyylejä on tuotettu kemiallisella synteesillä, sekä lääkemolekyyleiksi että tutkimuksen tarpeisiin, mutta kasvinsuojelun tarpeisiin tällaiset tuotantotavat ovat tehottomia ja kalliita, Poranen toteaa.
Porasen ryhmä on osana Suomen Akatemian Synteettisen biologian tutkimusohjelmaa kehittänyt uuden kaksijuosteisten RNA-molekyylien tuotantotavan. Ryhmä on yhteistyössä CNRS:n tutkijoiden kanssa osoittanut näin tuotetun RNA-rokotteiden tehon kasvivirusinfektiota vastaan. Menetelmässä hyödynnetään bakteriofaagin, eli bakteereita tuhoavan viruksen, RNA-monistuskoneistoa ja RNA-tuotanto tapahtuu bakteerisoluissa. Tämä uusi menetelmä mahdollistaa RNA-rokotteiden tehokkaan tuotannon jatkossa ja edesauttaa RNA-pohjaisten kasvinsuojelumenetelmien kehittämistä ja käyttöönottoa.
– Aikataulua rokotteen käyttöönotolle on vaikea ennustaa, koska tähän liittyvä lainsäädäntöä ei vielä ole olemassa, sanoo Poranen.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Minna Poranen, minna.poranen@helsinki.fi, puh. 0504485866
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta

PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Tiedottaja Eeva Karmitsa, Helsingin yliopisto
eeva.karmitsa@helsinki.fi, puh. 02941 58461
Twitter @EvaKarmitsa
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Terveydelle vaarallisia radioaktiivisia pienhiukkasia löytyi ydinvoimalan läheisestä hylätystä koulurakennuksesta Fukushimassa5.6.2023 12:12:48 EEST | Tiedote
Fukushiman ydinvoimalassa vuonna 2011 sattuneen onnettomuuden seurauksena läheiseen koulurakennukseen tunkeutuneet hiukkaset voivat olla uhka ihmisen terveydelle hengitettynä. Erittäin radioaktiivisia ja huonosti liukenevia cesiumpitoisia mikrohiukkasia löytyi edelleen suuria määriä. Tutkimus osoittaa, että sisätiloissa esiintyvät cesiumpitoiset mikrohiukkaset tulee ottaa huomioon turvallisuusarvioinneissa ja alueen puhdistustöissä.
Mediakutsu: Tervetuloa Kilpisjärven Tiedepolkujen avajaisiin 8.6.20231.6.2023 16:02:33 EEST | Kutsu
Kilpisjärven Tiedepolut -applikaatio tarjoaa matkailijalle kurkistuksen maiseman taakse kiehtovan tiedesisällön kautta. Avajaisiin voi osallistua paikan päällä Kilpisjärven tutkimusasemalla tai livestriimin välityksellä.
Huono koulumenestys on yhteydessä suurempaan mielenterveyshäiriöiden riskiin1.6.2023 07:50:00 EEST | Tiedote
Vaikka mielenterveyden ongelmat koskettavat suurta osa ihmisistä jossain elämänvaiheessa, ne korostuvat tutkimuksen mukaan erityisesti heillä, jotka ovat pärjänneet huonosti peruskoulussa.
Unkarin illiberaali hallinto täyttää ’fasistisen minimin’31.5.2023 08:45:00 EEST | Tiedote
Unkarin illiberaali hallinto ei haikaile maan totalitaariseen menneisyyteen, vaan on tulevaisuuteen suuntautuva järjestelmä. Väitöstutkimuksen mukaan Viktor Orbánin ultranationalistinen ja vallankumouksellinen politiikka täyttää historioitsijoiden määrittelemän ’fasistisen minimin.’
Tervetuloa juhliin! Luonnontieteellisen museon uusi Juhlat metsässä -näyttely avautuu 3.6.202330.5.2023 11:00:00 EEST | Tiedote
Luomuksen Eläintieteen yksikön kokoelmat muuttivat Pohjoiselle Rautatiekadulle 1923 ja se on samalla Luonnontieteellisen museon syntyhetki. Satavuotista historiaa juhlistetaan tänä vuonna monin tavoin, muun muassa 3.6.2023 yleisölle avautuvalla Juhlat metsässä -näyttelyllä. Media voi tutustua näyttelyyn etukäteen perjantaina 2.6.2023.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme