מידע רקע ותוצאות רלוונטיות

נגיף הנפוווירוס הנישא בקרקע של Grapevine Fanleaf Virus (GFLV) גורם למחלת מניפת הגפן ולנגיף אבעבועות שזיף (PPV) מדביק עצי פרי אבן הגורם למחלת שרקה. השליטה בוקטורים ויראליים בצמחים עציים נשארת לא יעילה או שהיא מוגבלת בגלל ההשפעות המזיקות של חומרי ההדברה על הסביבה. לאור החשיבות הכלכלית של הווירוסים הללו, נעשו מספר ניסיונות להשיג עמידות על ידי הכנסת גנים CP.

על מנת לייצר משמשים עמידים, דובדבנים, שזיפים וגפנים לא רק הגנה יעילה, אך גם היבטי בטיחות סביבתיים נשקלו. הועלו חששות לגבי סיכונים אקולוגיים פוטנציאליים של צמחים מהונדסים. למרות שחששות אלה ראויים להתבוננות קשובה, רק נתונים ניסיוניים בגישה שלב אחר שלב יאפשרו לשפוט את ערכם של גידולים אלו.

מכיוון שעבור ניסויי שדה ניסיוניים באוסטריה נתונים על אפיון מולקולרי מדויק של האירועים השונים הם תנאי מוקדם, זה הושג על ידי ניתוחי Southern blot ו-PCR, הן של T-DNA והן של רצפי וקטור עמוד השדרה.

חוסר יציבות טרנסגני טופלה שוב ושוב כהשפעה שלילית ארוכת טווח. במחקרינו הביטוי בצמחי עצים, כגון פירות אבן, נראה יציב בתנאים חוץ גופיים ו-in vivo, הן בחממה והן לאורך תקופה ארוכה בתנאי מסך.

ניתן לקבל פסק דין סופי לגבי הערך של הקווים המהונדסים רק על ידי ניסויי זיהום כדי לקבוע, איזה מהקווים מציג פנוטיפ מוגן, תוך שמירה על תכונות אגרונומיות מעניינות.

שלב של פיתוח

מבחני מבחנה ברמת המעבדה, ב- planta assays בחממה וב-screenhouse נערכו בהצלחה.

סיבות לעיכוב, הסטה או עצירת המחקר

ניסויי שטח עם גן וירוס המבטא עצי פרי וגפנים עמידים בפני וירוסים שונים (PPV ו-GFLV) לא ניתן היה לנהל, בגלל מכשולי האחריות, e.g. דרישות הביטוח.

יתרונות ידועים מראש

גידול של עצי פרי וגפנים מהונדסים גנטית בעלי עמידות למחלות וירוסים עשוי להפחית באופן משמעותי את השימוש בקוטלי חרקים בגידולים אלו., שמירה על כמות ואיכות גבוהה יותר, אפילו תחת לחץ פתוגן גבוה. לכך תהיה השפעה ישירה לטובה על הסביבה, בריאות אדם, עלויות ייצור ורווחיות של גידולים אלו. חקלאים אורגניים יכולים להפיק תועלת במיוחד מהצמחים הללו, שכן הם יבטיחו רמת הגנה מקובלת וסבירה ויפחיתו את הצורך בחומרי הדברה סינתטיים.

יותר באופן כללי, the use of these plants will ensure the future production of fruits and grapevines in Europe, maintain the positive effect of landscape conservation and reduce the dependence on imports of these foods.

עלות של מחקר

The research efforts initiated in the late 1980ies were supported by the Austrian Ministries BMWF and BMLFUW, the EU and the University of Natural Resources and Applied Life Sciences (BOKU) with an amount of ~1.587.000 €.

תמונות

אזכור

Maghuly F., Khan M.A., Borroto Fernandez E., Druart P., Bernard Watillon B., Laimer M. 2008. Stress regulated expression of the GUS-marker gene (uidA) under the control of plant calmodulin and viral 35S promoters in a model fruit tree rootstock: Prunus incisa x serrula. J. Biotechn. 135: 105-116

Prins M., Laimer M., Noris E., Schultz J., Wassenegger M., Tepfer M. 2008. Strategies for antiviral resistance in transgenic plants. Mol. Plant Pathol. 9: 73-83.

Laimer M. 2007. גפנים טרנסגניות. Journal Plant Transgenic 1 (1): 219-227.

Maghuly F., של הקאמרי מצ'אדו א., ליאופולד ס., Khan M.A., קטינגר ה., Laimer M. 2007. יציבות ארוכת טווח של ביטוי גן סמן ב-Prunus subhirtella: דגם של מין עץ פרי. J. של ביוטכנולוגיה. 127: 310-321.

Laimer M. 2006. רבייה של עמידות לנגיפים בעצי פרי. בתוך: עצים מהונדסים. פלאדונג מ. ואוולד ד. עורכים. ספרינגר. 181-199.

Maghuly F., Leopold St., של הקאמרי מצ'אדו א., Borroto Fernandez E., Khan M.A., גמבינו ג., גריבאודו I., שרטל א., Laimer M. 2006. אפיון מולקולרי של צמחי גפן עם גנים להתנגדות GFLV: II. נציג תא צמחים. 25: 546-553.

Laimer M., Mendçonça D., מירטה א., Boscia D., קטינגר ה. 2005. אפיון מולקולרי של בידודי PPV אוסטריים. פיטופת. פולוניקה 36: 25 – 32.

Laimer M., Mendçonça D., של הקאמרי מצ'אדו א., Maghuly F., חאן מ., קטינגר ה. 2005. גידול התנגדות נגד PPV באוסטריה: מצב האומנות. פיטופת. פולוניקה 36: 97 – 105.

גמבינו ג., גריבאודו I., Leopold St., שרטל א. וליימר מ. 2005. אפיון מולקולרי של צמחי גפן עם גנים להתנגדות GFLV: אני. דוחות תא צמחים 24: 655 -662.

Laimer M. 2005. התרומה של הביוטכנולוגיה לעמידה באתגרים של היום. סימפוזיון הגלובליזציה החמישי של וינה. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.

Laimer M., Mendçonça D., Maghuly F., מרצבן ג., ליאופולד ס., חאן מ., קירילה ז., ריקוד I. וקטינגר ה. 2005. ביוטכנולוגיה של עצי פרי ממוזגים. Acta Biochim. פּוֹלָנִית. 52 (3): 673-678.

Laimer M. 2004. הדיון על GMO: התגובות האירופיות. דיווחים של ה 4. ועידה טרנס-אטלנטית בנושא שותפויות של אוניברסיטאות אמריקאיות-אירופיות בתחום המזון והחינוך והמחקר החקלאי. ג. קרסן (ed.) בובואה, 2. – 3. אפריל 2003. 80-89.

Laimer M. 2003. אפיון עצי פרי מהונדסים וניתוחים של אינטראקציות ביולוגיות ישירות ועקיפות. בתוך: השפעה אקולוגית של הפצת GMO ב-Agro-Ecosystems. (עורכים. ללי טי., בלאזס E. וטפר מ.) היכולת, וינה: 101-113.

Laimer M., Mendçonça D., ארטהופר וו., הנסר ו., מירטה א., Boscia D. 2003. התרחשות של זני נגיף אבעבועות שזיף שונים במספר מיני פרי אבן באוסטריה. לִבחוֹר. מדיט. פְּרָטִי. B 45: 79-83.

Laimer M. 2003. התפתחות הטרנספורמציה של גידולי פירות עציים ממוזגים. בתוך: Laimer M. ו-Rücker W. 2003. תרבות רקמות צמחית: 100 שנים מאז גוטליב הברלנדט. Springer Verlag, וינה: 217-242.

מינפרה א., גואלס ר., של הקאמרי מצ'אדו א., סלדרלי פ., בוזקן נ., Savino V., מרטלי ג.פ., קטינגר ה., Laimer da Câmara Machado M. 1998. ביטוי של גן חלבון המעיל של וירוס גפן A ו-B בניקוטיאנה, והערכת העמידות הניתנת לצמחים מהונדסים. J. של צמח פאתול. 80:197-202.

גלס ר., של הקאמרי מצ'אדו א., צלובה V., זר א., מוזר ר., קטינגר ה., Laimer da Câmara Machado M. 1997. טרנספורמציה של עוברים סומטיים של Vitis sp. עם מבנים שונים המכילים רצפי נוקלאוטידים מגנים של חלבון המעיל של נפוווירוס. מעשה הורט. 447: 265-272.

של הקאמרי מצ'אדו א., פושמן מ., Pühringer H., קרמן ר., קטינגר ה., Laimer da Câmara Machado M. 1995. עוברים סומטיים של Prunus subhirtella autumno-rosa והתחדשות של צמחים מהונדסים לאחר טרנספורמציה בתיווך Agrobacterium. נציג תא צמחים. 14: 335-340.

Laimer da Câmara Machado M., של הקאמרי מצ'אדו א., הנסר ו., לבן H., ריינר פ., סטיינקלנר ה., מתנוביץ' ד., פלייל ר., Knapp ה., קלטהוף ב., קטינגר ה. 1992. חידוש של צמחים מהונדסים של Prunus armeniaca המכילים את גן חלבון המעיל של וירוס אבעבועות השזיף. נציג תא צמחים. 11: 25-29

חוקר ראשי

מרגרט ליימר, קבוצת ביוטכנולוגיה צמחית, IAM, מחלקה ביוטכנולוגיה, האוניברסיטה למשאבי טבע ומדעי החיים (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 וינה, אוסטריה

פרטים ליצירת קשר

m.laimer@iam.boku.ac.at

אזכור נוסף

http://www.biotec.boku.ac.at/pbu.html

http://www.boku.ac.at/sicherheitsforschung/open-e.htm