فن آوری خاموش کردن ژن برای محافظت از جنگل ها در برابر آفات مهاجم

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک حشره شناس جنگلی دانشگاه کنتاکی در حال پیشبرد رویکرد کنترل آفات است که برای هدف قرار دادن سوسک های جنگلی مخرب و در عین حال به حداقل رساندن اثرات آن بر حیات وحش اطراف طراحی شده است.

این تحقیق که توسط جردن استریکلر، متخصص ارتباطات کشاورزی در دانشگاه کنتاکی گزارش شده است، بر استفاده از تداخل RNA (RNAi) برای کنترل کرم خاکستر زمرد و سوسک کاج جنوبی متمرکز است.

دکتر Lynne Rieske-Kinney، استاد گروه حشره شناسی دانشگاه کنتاکی مارتین-گاتون کالج کشاورزی، غذا و محیط زیست، حدود یک دهه را صرف مطالعه RNAi به عنوان یک ابزار مدیریت بالقوه برای دو آفت جنگلی کرده است. تحقیقات فعلی او توسط یک توافقنامه همکاری که در سال 2024 اعطا شد که تا سال 2027 ادامه دارد، پشتیبانی می شود.

ریسک کینی گفت: «ما قطعا می‌توانیم حشرات را در آزمایشگاه، در ظرف پتری بکشیم. چالش این است که آن را به یک فناوری قابل استفاده ارتقا دهیم، و این چیزی است که ما اکنون روی آن تمرکز کرده ایم.

RNAi از یک فرآیند سلولی طبیعی برای تداخل در فعالیت ژن استفاده می کند. محققان RNA دو رشته ای ایجاد می کنند که مربوط به یک توالی ژنتیکی کوتاه در یک حشره هدف است. هنگامی که حشره RNA را مصرف می کند، سلول های آن با توقف تولید پروتئین مرتبط پاسخ می دهند. اگر آن پروتئین برای بقا ضروری باشد، حشره می تواند بمیرد.

این رویکرد بسیار خاص طراحی شده است زیرا توالی RNA باید دقیقا با ژن هدف خود مطابقت داشته باشد. Rieske-Kinney گفت: "اگر شما یک RNA دو رشته ای برای یک حشره خاص طراحی کنید، احتمال تاثیر آن بر هر چیز دیگر بسیار بسیار کم است."

محققان مطالعاتی را تکمیل کرده‌اند که اثرات بالقوه را بر روی ارگانیسم‌های غیرهدف برای تیمارهای RNAi که هر دو آفت را هدف قرار می‌دهند، بررسی می‌کنند. آنها همچنین دریافتند که این درمان‌ها می‌توانند در کنار عوامل کنترل بیولوژیکی مورد استفاده در برابر کرم خاکستر زمرد مؤثر باشند.

برای کرم خاکستر زمرد، محققان در حال بررسی درمان هایی هستند که از درختان زبان گنجشک محافظت می کند. مطالعات آنها نشان داده است که RNA تحویل شده از طریق محلول پاشی، پوست یا ریشه می تواند در درختان حرکت کند و حداقل 30 روز فعال بماند. این تیم اکنون در حال بررسی است که آیا محافظت می تواند یک فصل رشد کامل یا بیشتر طول بکشد.

Rieske-Kinney گفت: «در حالت ایده‌آل، چیزی که ما می‌خواهیم یک برنامه کاربردی برای ارائه محافظت در طول فصل در برابر کرم خاکستر زمرد است. اما اگر بتوانیم سه سال حفاظت ارائه کنیم، چه می شود؟

برای سوسک کاج جنوبی، این تحقیق با اصلاح شرکای قارچی مرتبط با سوسک برای تولید RNA، رویکرد گسترده‌تری دارد. این قارچ‌ها به طور بالقوه می‌توانند اثر خاموش‌کنندگی ژن را با حرکت سوسک‌ها در جنگل‌ها گسترش دهند.

Rieske-Kinney گفت: "با کرم خاکستر زمرد، ما به دنبال این هستیم که چگونه می توانیم از یک درخت محافظت کنیم، در حالی که با سوسک کاج جنوبی، ما به مقیاس کل جنگل فکر می کنیم."

آنها چالش‌های بسیار متفاوتی دارند، اما هدف یکی است: استفاده از این فناوری خاموش‌کننده ژن به روشی بسیار هدفمند برای محافظت از درختان در برابر حشرات مخرب.

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →