Základné informácie a relevantné výsledky

Pôdny nepovírus Vírus vínnej révy (GFLV) spôsobuje ochorenie listov viniča a Plum Pox Potyvirus (PPV) infikuje kôstkové ovocné stromy spôsobujúce ochorenie Sharka. Kontrola vírusových vektorov v drevinách zostáva buď neefektívna, alebo je obmedzená z dôvodu škodlivých účinkov pesticídov na životné prostredie. Vzhľadom na ekonomický význam týchto vírusov, bolo vykonaných niekoľko pokusov dosiahnuť rezistenciu zavedením génov CP.

Na výrobu odolných marhúľ, čerešne, slivky a vinič nielen účinnou ochranou, ale zohľadnili sa aj aspekty environmentálnej bezpečnosti. Objavili sa obavy týkajúce sa potenciálnych ekologických rizík transgénnych rastlín. Aj keď si tieto obavy zaslúžia pozorné sledovanie, iba experimentálne údaje v prístupe krok za krokom umožnia posúdiť hodnotu týchto plodín.

Pretože pre experimentálne poľné pokusy v Rakúsku sú predpokladom údaje o presnej molekulárnej charakterizácii rôznych udalostí, to sa dosiahlo analýzou Southern blot a PCR, sekvencie T-DNA aj hlavného vektora.

Nestabilita transgénov bola opakovane považovaná za nepriaznivý dlhodobý účinok. V našich štúdiách expresia v drevinách, ako napríklad kôstkové ovocie, sa zdá byť stabilný v podmienkach in vitro a in vivo, ako v skleníku, tak aj počas dlhého obdobia v podmienkach skríningu.

Konečný úsudok o hodnote transgénnych línií možno získať iba infekčnými skúškami, ktorá z línií vykazuje chránený fenotyp, pri zachovaní zaujímavých agronomických vlastností.

Fáze vývoja

In vitro testy na laboratórnej úrovni, v planta testoch v skleníku a v skríningu boli úspešne vykonané.

Dôvody oneskorenia, odklonenie alebo zastavenie výskumu

Poľné experimenty s vírusovým génom exprimujúcim ovocné stromy a vinič odolný voči rôznym vírusom (PPV a GFLV) nebolo možné vykonať, kvôli prekážkam zodpovednosti, e.g. požiadavky na poistenie.

Ušlé výhody

Pestovanie geneticky upravených ovocných stromov a viniča s odolnosťou voči vírusovým ochoreniam by mohlo podstatne znížiť používanie insekticídov v týchto plodinách, zabezpečenie vyšších kvantitatívnych a kvalitných výnosov, aj pod vysokým tlakom patogénov. To by malo priamy priaznivý vplyv na životné prostredie, ľudské zdravie, výrobné náklady a ziskovosť týchto plodín. Z týchto rastlín by mohli profitovať najmä ekologickí poľnohospodári, pretože by zabezpečili prijateľnú a primeranú úroveň ochrany a znížili potrebu syntetických pesticídov.

Viac všeobecne, 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.

Náklady na výskum

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 €.

Obrázky

Použitá Literatúra

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. Transgénne viniča. Transgenic Plant Journal 1 (1): 219-227.

Maghuly F., komory Machado A., Leopold S., Khan M.A., Katinger H., Laimer M. 2007. Dlhodobá stabilita expresie markerového génu v Prunus subhirtella: Modelová ovocná drevina. J. Biotechn. 127: 310-321.

Laimer M. 2006. Šľachtenie odolnosti voči vírusom v ovocných stromoch. V: Transgénne stromy. Fladung M. a Ewald D. eds. Springer. 181-199.

Maghuly F., Leopold St., komory Machado A., Borroto Fernandez E., Khan M.A., Gambino G., Gribaudo I., Schartl A., Laimer M. 2006. Molekulárna charakterizácia rastlín viniča s génmi rezistencie GFLV: II. Plant Cell Rep. 25: 546-553.

Laimer M., Mendonça D., Myrta A., Boscia D., Katinger H. 2005. Molekulárna charakterizácia rakúskych izolátov PPV. fytopat. Polonica 36: 25 – 32.

Laimer M., Mendonça D., komory Machado A., Maghuly F., Khan M., Katinger H. 2005. Odporový chov proti PPV v Rakúsku: Súčasný stav techniky. fytopat. Polonica 36: 97 – 105.

Gambino G., Gribaudo I., Leopold St., Schartl A. a Laimer M. 2005. Molekulárna charakterizácia rastlín viniča s génmi rezistencie GFLV: Ja. Správy o rastlinných bunkách 24: 655 -662.

Laimer M. 2005. Príspevok biotechnológie k splneniu dnešných výziev. Piate viedenské sympózium o globalizácii. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.

Laimer M., Mendonça D., Maghuly F., Marzban G., Leopold S., Khan M., Kirilla Z., Tanec I. a Katinger H. 2005. Biotechnológia ovocných stromov mierneho pásma. Acta Biochim. poľský. 52 (3): 673-678.

Laimer M. 2004. Debata o GMO: Európske odpovede. Správy o 4. Transatlantická konferencia o partnerstvách americko-európskych univerzít v oblasti potravinového a poľnohospodárskeho vzdelávania a výskumu. C. Karssen (vyd.) Beauvais, 2. – 3. Apríl 2003. 80-89.

Laimer M. 2003. Charakterizácia transgénnych ovocných stromov a analýzy priamych a nepriamych biologických interakcií. V: Ekologický vplyv šírenia GMO v agroekosystémoch. (eds. Lelley T., Balázs E. a Tepfer M.) Schopnosť, Viedeň: 101-113.

Laimer M., Mendonça D., Arthofer W., Hanzer V., Myrta A., Boscia D. 2003. Výskyt rôznych kmeňov vírusu slivkových kiahní u niekoľkých druhov kôstkového ovocia v Rakúsku. Opt. Meditovať. Súkromné. B 45: 79-83.

Laimer M. 2003. Vývoj transformácie ovocných drevín mierneho pásma. V: Laimer M. a Rücker W. 2003. Rastlinná tkanivová kultúra: 100 rokov od Gottlieba Haberlandta. Springer Verlag, Wien: 217-242.

Minafra A., Goelles R., komory Machado A., Saldarelli P., Buzkan N., Savino V., Martelli G.P., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1998. Expresia génu obalového proteínu vírusu viniča A a B v Nicotiana, a vyhodnotenie rezistencie udelenej transgénnym rastlinám. J. of Plant Pathol. 80:197-202.

Gölles R., komory Machado A., Tsolova V., Kytica A., Moser R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1997. Transformácia somatických embryí Vitis sp. s rôznymi konštruktmi obsahujúcimi nukleotidové sekvencie z génov obalového proteínu nepovírusu. Acta Hort. 447: 265-272.

komory Machado A., Puschmann M., Pühringer H., Kremeň R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1995. Somatická embryogenéza Prunus subhirtella autumno-rosa a regenerácia transgénnych rastlín po transformácii sprostredkovanej Agrobacterium. Plant Cell Rep. 14: 335-340.

Laimer da Câmara Machado M., komory Machado A., Hanzer V., Biely H., Rainer F., Steinkellner H., Mattanovič D., Plail R., Knapp E., Kalthoff B., Katinger H. 1992. Regenerácia transgénnych rastlín Prunus armeniaca obsahujúcich gén obalového proteínu vírusu Plum Pox Virus. Plant Cell Rep. 11: 25-29

Riešiteľ

Margaret Laimer, Plant Biotechnology Group, IAM, Katedra biotechnológie, Univerzita prírodných zdrojov a biologických vied (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 Viedeň, Rakúsko

Kontaktné informácie

m.laimer@iam.boku.ac.at

Ďalšie odkazy

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

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