Tehnologia de silențiere genetică, testată pentru protejarea pădurilor de dăunători invazivi
Un cercetător în entomologie forestieră dezvoltă o metodă de combatere a dăunătorilor care vizează gândacii distructivi din păduri, reducând în același timp impactul asupra faunei din jur. Cercetarea se concentrează pe utilizarea interferenței ARN (RNAi) pentru controlul speciei emerald ash borer și al gândacului de pin din sud.
Lynne Rieske-Kinney, profesoară în Departamentul de Entomologie din cadrul Colegiului de Agricultură, Alimentație și Mediu Martin-Gatton al Universității din Kentucky, studiază de aproximativ un deceniu RNAi ca posibil instrument de gestionare a celor doi dăunători forestieri. Cercetarea sa actuală este susținută printr-un acord de cooperare acordat în 2024, valabil până în 2027.
„Putem cu siguranță ucide insecte în laborator, într-o cutie Petri”, a declarat Rieske-Kinney. „Provocarea este să extindem această tehnologie la o scară utilizabilă, iar pe asta ne concentrăm acum.”
RNAi folosește un proces celular natural pentru a interfera cu activitatea genelor. Cercetătorii creează ARN dublu-catenar care corespunde unei secvențe genetice scurte din interiorul insectei țintă. Când insecta consumă ARN-ul, celulele sale răspund oprind producția proteinei asociate. Dacă proteina respectivă este necesară pentru supraviețuire, insecta poate muri.
Această abordare este concepută să fie extrem de specifică, deoarece secvența de ARN trebuie să corespundă îndeaproape genei țintă.
„Dacă proiectezi un ARN dublu-catenar pentru o anumită insectă, șansele ca acesta să afecteze altceva sunt extrem de mici”, a spus Rieske-Kinney.
Cercetătorii au finalizat studii care examinează efectele potențiale asupra organismelor non-țintă pentru tratamentele RNAi destinate ambilor dăunători. De asemenea, au descoperit că tratamentele pot funcționa alături de agenții de control biologic utilizați împotriva speciei emerald ash borer.
Pentru emerald ash borer, cercetătorii investighează tratamente care protejează arbori individuali de frasin. Studiile lor au arătat că ARN-ul administrat prin aplicare foliară, pe scoarță sau la rădăcină poate circula prin arbori și rămâne activ timp de cel puțin 30 de zile. Echipa explorează acum dacă protecția poate dura un întreg sezon de vegetație sau mai mult.
„În mod ideal, ne-am dori ca o singură aplicare să ofere protecție pe tot parcursul sezonului împotriva emerald ash borer”, a spus Rieske-Kinney. „Dar ce ar fi dacă am putea oferi protecție timp de trei ani? Ar fi comparabil cu ceea ce oferă insecticidele chimice actuale pentru protecția frasinului.”
Pentru gândacul de pin din sud, cercetarea adoptă o abordare mai amplă, modificând partenerii fungici asociați cu gândacul pentru a produce ARN-ul. Ciupercile ar putea răspândi potențial efectul de silențiere genetică pe măsură ce gândacii se deplasează prin păduri.
„Cu emerald ash borer, analizăm cum putem proteja un arbore individual, în timp ce pentru gândacul de pin din sud ne gândim la scara unei întregi păduri”, a spus Rieske-Kinney. „Sunt provocări foarte diferite, dar scopul este același: utilizarea acestei tehnologii de silențiere genetică într-un mod foarte țintit pentru a proteja arborii de insectele distructive.”
