Это – дикая и очень спекулятивная идея, исследователи признают. Но исследование раскопает ценные подсказки о том, как вирусы, насекомые и заводы взаимодействуют и могли привести к новым вмешательствам, чтобы охранять поставку продовольствия.W. Аллен Миллер и Стив Визэм, преподаватели патологии завода и микробиологии, способствуют мультиустановленному усилию, финансируемому Управлением перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ (DARPA), которое попросило, чтобы исследователи создали способы спроектировать переданные насекомым вирусы завода, чтобы поставить гены, которые помогут хлебным злакам во времена напряжения.
Грант, финансирующий общие количества проекта $10,3 миллионов более чем четыре года и, включает персонал в Институт Бойса Томпсона, Миннесотский университет и Калифорнийский университет, Дэвиса, в дополнение к штату Айова. Георг Яндер в Институте Бойса Томпсона – научный руководитель на проекте.Исследование стремится проектировать вирусы, которые активируют желательные черты в зрелых растениях кукурузы, используя насекомых, чтобы передать вирусы. Команда надеется разработать средство быстрого ответа на угрозы урожая, такие как засуха и болезнь, присуждая защиту в течение единственного сельскохозяйственного сезона.
«Вирусы подходящие с этой целью, потому что они – естественные мобильные генные пакеты, которые выражают белки на заводах, но они не унаследованы в семени завода», сказал Миллер.Это обеспечивает встроенный механизм биологической безопасности, чтобы предотвратить долгосрочное присутствие спроектированных генов на заводах, когда те гены больше не необходимы, сказал он.«Это – крупномасштабная генотерапия для заводов», сказал Визэм.Понятие работает как это: исследователи спроектировали бы вирусы, которые будут тогда представлены растениям кукурузы через укус тлей, крошечных насекомых, которые питаются соком заводов.
Поскольку вирусы заражают растения кукурузы, они активируют гены в зерне, которое помогло бы напряжению борьбы заводов, навлеченному засухой или рядом других проблем. Исследователи говорят, что такой процесс мог быть развернут намного быстрее, чем использование традиционного завода, размножающегося, чтобы развивать сопротивление напряжения.Визэм и Миллер сосредоточат на разработке вирусы и как они будут взаимодействовать с растениями кукурузы.
Миллер сказал, что развертывающиеся вирусы и насекомые этим способом потребуют лет тестирования на безопасность и экологические цели, таким образом, фермеры не должны ожидать использовать исследование в ближайшее время. Но просто изучение вирусов этим способом могло привести к новому пониманию, как они заражают зерновые культуры и другие растения, сказал он.«Независимо от конечного результата мы узнаем много о том, как вирусы взаимодействуют с векторами насекомого и заводами», сказал Миллер. «Мы ожидаем, что исследование прольет новый свет на то, как охранять производство продуктов питания от развивающихся угроз».Работа – часть программы Союзников Насекомого DARPA, которая стремится гарантировать продовольственную безопасность, развивая быстро складные альтернативы традиционным ответам, чтобы подрезать напряжение, чтобы охранять производство продуктов питания.
Миллер подчеркнул, что исследователи будут придерживаться строгой техники безопасности в течение проекта, который не включит экологический выпуск. Заключительная фаза тестирования произойдет в оранжереях, которыми плотно управляют, в Калифорнийском университете, Дэвисе.