Informații de background și rezultate relevante
Virusul Fanleaf Grapevine, purtat de sol, nepovirus (GFLV) provoacă boala de vițel de viță de vie și Plum Poxvirus (PPV) infectează pomii fructiferi din piatră cauzând boala Sharka. Controlul vectorilor virali la plantele lemnoase rămâne ineficient sau este restricționat din cauza efectelor dăunătoare ale pesticidelor asupra mediului. Având în vedere importanța economică a acestor viruși, s-au făcut mai multe încercări de a obține rezistență prin introducerea genelor CP.
Pentru a produce caise rezistente, cireșe, prune și viță de vie nu numai o protecție eficientă, dar au fost luate în considerare și aspecte privind siguranța mediului. S-au ridicat îngrijorări cu privire la riscurile potențiale ecologice ale plantelor transgenice. Deși aceste preocupări merită o observație atentă, numai datele experimentale într-o abordare pas cu pas vor permite evaluarea valorii acestor culturi.
Deoarece pentru studiile experimentale pe teren în Austria, datele privind o caracterizare moleculară precisă a diferitelor evenimente sunt o condiție prealabilă, acest lucru a fost obținut prin analize Southern Blot și PCR, atât de secvențe vectoriale ADN-T, cât și de coloana vertebrală.
Instabilitatea transgenă a fost abordată în mod repetat ca efect negativ pe termen lung. În studiile noastre, expresia în plante lemnoase, cum ar fi fructele de piatră, pare a fi stabilă în condiții in vitro și in vivo, atât în seră, cât și pe perioade îndelungate în condiții de seră.
Judecarea finală despre valoarea liniilor transgenice poate fi obținută numai prin încercări de infecție pentru a determina, care dintre linii prezintă un fenotip protejat, menținând în același timp trăsături agronomice interesante.
Etapa de dezvoltare
Analize in vitro la nivel de laborator, în planta teste în seră și în seră au fost realizate cu succes.
Motive pentru amânarea, devierea sau oprirea de cercetare
Experimente pe teren cu gena virusului care exprimă pomii fructiferi și viței de vie rezistenți împotriva diferiților virusuri (PPV și GFLV) nu a putut fi condus, din cauza obstacolelor răspunderii, e.g. cerințe de asigurare.
Beneficii pentru compensarea pierderilor
Cultivarea pomilor fructiferi genetic și a viței de vie cu rezistență la bolile virusului ar putea reduce substanțial utilizarea insecticidelor în aceste culturi, protejarea randamente cantitative și calitative superioare, chiar și sub presiune mare de patogen. Acest lucru ar avea un impact direct benefic asupra mediului, sănătății umane, costurilor de producție și a rentabilității acestor culturi. Agricultorii ecologici ar putea beneficia în special de la aceste plante, deoarece acestea ar asigura un nivel acceptabil și rezonabil de protecție și ar reduce nevoia de pesticide sintetice.
Mai general, 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.
Costul de Cercetare
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 €.
Fotografii
Referinte
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. Viței de vie transgenici. Jurnalul plantelor transgenice 1 (1): 219-227.
Maghuly F., Machado A., Leopold S., Khan M.A., Katinger H., Laimer M. 2007. Stabilitatea pe termen lung a expresiei genice marker în Prunus subhirtella: O specie model de pom fructiferi. J. de Biotehnică. 127: 310-321.
Laimer M. 2006. Rezistența la virus la reproducerea pomilor fructiferi. În: Arbori transgenici. Fladung M. și Ewald D. eds. săritor. 181-199.
Maghuly F., Leopold St., Machado A., Borroto Fernandez E., Khan M.A., Gambino G., Gribaudo I., Schartl A., Laimer M. 2006. Caracterizarea moleculară a plantelor de viță de vie cu gene de rezistență la GFLV: II. Republica de celule vegetale. 25: 546-553.
Laimer M., Mendonça D., Myrta A., Boscia D., Katinger H. 2005. Caracterizarea moleculară a izolatelor din PPV austriace. Phytopath. Polonica 36: 25 – 32.
Laimer M., Mendonça D., Machado A., Maghuly F., Khan M., Katinger H. 2005. Creșterea rezistenței împotriva PPV în Austria: De ultimă oră. Phytopath. Polonica 36: 97 – 105.
Gambino G., Gribaudo I., Leopold St., Schartl A. și Laimer M. 2005. Caracterizarea moleculară a plantelor de viță de vie cu gene de rezistență la GFLV: Eu. Rapoarte Plant Cell 24: 655 -662.
Laimer M. 2005. Contribuția biotehnologiei pentru a răspunde provocărilor de astăzi. Al cincilea simpozion de globalizare din Viena. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.
Laimer M., Mendonça D., Maghuly F., Marzban G., Leopold S., Khan M., Kirilla Z., Balla I. și Katinger H. 2005. Biotehnologia pomilor fructieri temperati. Acta Biochim. Polon. 52 (3): 673-678.
Laimer M. 2004. Dezbaterea OMG: Răspunsurile europene. Rapoarte ale 4. Conferința transatlantică privind parteneriatele universităților american-europene în domeniul educației și cercetării în domeniul alimentar și agricol. C. Karssen (ed.) Beauvais, 2. – 3. Aprilie 2003. 80-89.
Laimer M. 2003. Caracterizarea pomilor fructiferi transgenici și analize ale interacțiunilor biologice directe și indirecte. În: Impactul ecologic al diseminării OMG în agro-ecosisteme. (eds. Lelley T., Balázs E. și Tepfer M.) Capacitatea, Viena: 101-113.
Laimer M., Mendonça D., Arthofer W., Hanzer V., Myrta A., Boscia D. 2003. Apariția diferitelor tulpini de virus de varicelă în mai multe specii de fructe de piatră din Austria. Opta. Îmi spune. A. B 45: 79-83.
Laimer M. 2003. Dezvoltarea transformării culturilor de fructe lemnoase temperate. În: Laimer M. și Rücker W. 2003. Cultura țesuturilor vegetale: 100 ani de când Gottlieb Haberlandt. Editura Springer, Wien: 217-242.
Minafra A., Goelles R., Machado A., Saldarelli P., Buzkan N., Savino V., Ciocane G.P., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1998. Expresia genei proteice de strat a virusului viței de vie A și B în Nicotiana, și evaluarea rezistenței conferite plantelor transgenice. J. de Patol vegetal. 80:197-202.
Gölles R., Machado A., Tsolova V., Buchet A., Moser R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1997. Transformarea embrionilor somatici ai Vitis sp. cu diferite construcții care conțin secvențe de nucleotide din genele proteice ale stratului de nepovirus. Acta Hort. 447: 265-272.
Machado A., Puschmann M., Puehringer H., Kremen R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1995. Embriogeneza somatică a Prunus subhirtella autumno-rosa și regenerarea plantelor transgenice după transformarea mediată de Agrobacterium. Republica de celule vegetale. 14: 335-340.
Laimer da Câmara Machado M., Machado A., Hanzer V., H alb., Regner F., Steinkellner H., Mattanovici D., Plailă R., Chiar sub E., Kalthoff B., Katinger H. 1992. Regenerarea plantelor transgenice ale Prunus armeniaca care conțin gena proteinei de strat a virusului Plum Pox. Republica de celule vegetale. 11: 25-29
Cercetator principal
Margit Laimer, Grup de biotehnologie vegetală, EU SUNT, Departamentul Biotehnologie, Universitatea de Resurse Naturale și Științele Vieții (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 Viena, Austria
Informatii de Contact
m.laimer@iam.boku.ac.at
Referințe suplimentare
http://www.biotec.boku.ac.at/pbu.html
http://www.boku.ac.at/sicherheitsforschung/open-e.htm