Αρακάς – Αντοχή σε έντομα και μύκητες - Πανεπιστήμιο Leibniz, Γερμανία

Γενικές πληροφορίες και τα σχετικά αποτελέσματα

Τα όσπρια είναι σημαντικά φυτά, τόσο ως βιολογικά λιπάσματα μέσω συμβιωτικής στερέωσης αζώτου όσο και ως πολύτιμη πηγή πρωτεΐνης για τα ζώα. Η Ευρώπη εισάγει τεράστιες ποσότητες σόγιας για να καλύψει τις ανάγκες σε πρωτεΐνες στην κτηνοτροφία, although in principle it could produce large parts of its needs with domestically produced grain legumes, όπως μπιζέλια.
Ο μύλος σκώρος Cydia nigricana (ΦΑ.) και τα μπιζέλια χαρουπιών μπιζελιών (Λινναίος) είναι σοβαρά παράσιτα μπιζελιών, παράλληλα με έναν αριθμό μυκήτων. Οι απώλειες απόδοσης μπορεί να είναι υψηλές, ειδικά στη βιολογική γεωργία. Οι αντοχές στα έντομα έχουν εντοπιστεί σε άλλα φυτά μέσω της χρήσης πρωτεϊνών που προέρχονται από το βακτήριο του εδάφους Bacillus thuringiensis (Βερολινέζος). Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε στο εργαστήριο του καθηγητή. Ο Δρ. Hans-Jörg Jacobsen του Ινστιτούτου Φυτικής Γενετικής, στο Πανεπιστήμιο Leibniz στο Αννόβερο, Γερμανία, για τη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων μπιζελιών με αντοχή έναντι αυτών των παρασίτων. Αναπτύχθηκαν επίσης γενετικά τροποποιημένες γραμμές μπιζελιού που εκφράζουν αντιμυκητιακά γονίδια. Τα αντιμυκητιακά γονίδια που εκφράζονται στις διαγονιδιακές γραμμές είναι πρωτεΐνη που αναστέλλει την πολυγαλακτοουρονάση (GIP), συνθετάση στιλβενίου, γλυκανάση και μια νέα χιτινάση. These genes are either expressed as single insertions or in various combinations after several generations of transgene breeding.The work was in part funded by EU-projects.

Στάδιο Ανάπτυξης

Οι δοκιμές θερμοκηπίου και εργαστηρίου διεξήχθησαν με επιτυχία, και πειράματα πεδίου με μπιζέλια που εκφράζουν Bt ανθεκτικά έναντι του μπιζελιού ξεκινούν. Ωστόσο, this field research is now not conducted in Germany, but will move to the US.

Λόγοι καθυστέρησης, εκτροπή ή διακοπή της έρευνας

Κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων ετών, η συχνότητα βανδαλισμού και καταστροφής επιστημονικών επιτόπιων δοκιμών από ριζοσπαστικούς ακτιβιστές κατά της βιοτεχνολογίας έχει αυξηθεί δραστικά στη Γερμανία. Θα χτυπήσει ένα ρεκόρ 2009, με 42% των επιτόπιων δοκιμών στη Γερμανία καταστρέφεται - παρά τα δαπανηρά μέτρα ασφαλείας και επιτήρησης στους χώρους τομέα, και εκτεταμένες επικοινωνιακές προσπάθειες επιστημόνων για την ενημέρωση του κοινού, τόσο πριν όσο και κατά τη διάρκεια των πειραμάτων κυκλοφορίας. Δεν ήταν δυνατή η ολοκλήρωση ορισμένων ερευνητικών επιστημονικών έργων, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που εστιάζονται ιδιαίτερα στη βιοασφάλεια και στον περιβαλλοντικό κίνδυνο γενετικά τροποποιημένων φυτών. Τα δεδομένα σχετικά με τις τοποθεσίες δοκιμών πεδίου πρέπει να δημοσιοποιούνται σε ένα ηλεκτρονικό μητρώο, αποκαλύπτοντας έτσι την ακριβή τοποθεσία των μεμονωμένων δοκιμών και διευκολύνοντας τους βανδαλισμούς και την καταστροφή των δοκιμών.

Δεδομένου ότι ακόμη και δαπανηρά μέτρα ασφαλείας δεν μπορούν να εγγυηθούν την ολοκλήρωση αυτών των πειραμάτων απελευθέρωσης πεδίου του δημόσιου τομέα σε μια τόσο κακόβουλη ατμόσφαιρα, και έχοντας μάθει από την εμπειρία προηγούμενων καταστρεπτικών δοκιμών πεδίου, η απελευθέρωση των γενετικά τροποποιημένων μπιζελιών μεταφέρθηκε στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Βόρειας Ντακότας. Η παραγωγή μπιζελιών στη Βόρεια Ντακότα πάσχει από παρόμοια προβλήματα με μυκητιασικές λοιμώξεις.

Τα διαφυγόντα οφέλη

Η καλλιέργεια γενετικά τροποποιημένων μπιζελιών με αντοχή στον σκώρο μπιζελιού και / ή το μύλο μπιζελιού θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τη χρήση εντομοκτόνων σε αυτά τα όσπρια, διασφάλιση υψηλότερων ποσοτήτων και ποιοτικών αποδόσεων, ακόμη και υπό υψηλή πίεση παρασίτων. Αυτό θα είχε άμεσες ευεργετικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, ανθρώπινη υγεία, κόστος παραγωγής και κερδοφορία αυτών των καλλιεργειών. Οι βιολογικοί αγρότες θα μπορούσαν να επωφεληθούν ιδιαίτερα από αυτά τα φυτά, δεδομένου ότι υπάρχουν τώρα φυτοπροστατευτικές μέθοδοι που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν έναντι αυτών των παρασίτων που διασφαλίζουν ένα αποδεκτό και λογικό επίπεδο προστασίας και μειώνουν την ανάγκη για συνθετικά φυτοφάρμακα.
Γενικότερα, the production of grain legumes in Europe will reduce the dependence of Europe on import of soy beans for animal feed.

Εικόνες

Να ολοκληρωθεί.

Κόστος Έρευνας

Να ολοκληρωθεί.

Αναφορές

Χασάν, ΦΑ., Μέσα, J., Jacobsen, Η.Η., Kiesecker, Η. (2009) A family 19 chitinase (Τσιτ 30) from Streptomyces olivaceoviridis ATCC 11238 expressed in transgenic pea affects the development of T. harzianum in vitro. Journal of Biotechnology 143(4): 302-308
Ρίχτερ, ΕΝΑ., de Kathen, ΕΝΑ., από τον Lorenzo, ΣΟΛ., Briviba, K., Χάιν, Ρ., Ραμσάι, ΣΟΛ., Jacobsen, Η.Η., Kiesecker, Η. (2006) Διαγονιδιακά μπιζέλια (Pisum sativum) έκφραση πολυγαλακτουρονάσης που αναστέλλει πρωτεΐνες από βατόμουρο (Rubus idaeus) και συνθετάση στιλβενίου από σταφύλι (Vitis vinifera). Αναφορές φυτικών κυττάρων 25(11): 1166-1173
Kiesecker, H., Ρίχτερ, ΕΝΑ., de Kathen, ΕΝΑ., Jacobsen, H.J. (2004) Expression stability and gene stacking of recombinant antifungal genes in transgenic pea (Pisum sativum L.) In Vitro Culture, Transformation and Molecular Markets for Crop Improvement, 197-209. 4th International Plant Tissue Culture Conference, Dhaka, BANGLADESH, NOV 01-03, 2001 Bangladesh Assoc Plant Tissue Culture

Επιστημονικός Υπεύθυνος

Hans-Jörg Jacobsen, Ινστιτούτο Φυτικής Γενετικής, Πανεπιστήμιο Leibniz Αννόβερο, Οδός Herrenhausen 2, D-30419 Αννόβερο, Γερμανία

Στοιχεία Επικοινωνίας

jacobsen@lgm.uni-hannover.de

Πρόσθετες αναφορές