A baktériumfertőzések nem csak az ember egészségét veszélyeztetik, de bizony komoly gazdasági károkat is okoznak. Ennek az elhárítására általában valamilyen baktériumölő szerrel szokás permetezni a haszonnövényeket, aminél jobb lenne valamilyen környezetkímélőbb megoldást találni. A természetben a növények maguk is védekeznek a fertőzések ellen, ennek a folyamatnak az első lépése a mikróba felismerése. Ezek rendkívül sokfélék lehetnek, nyilván egy adott növényt fertőző baktérium az adott növényfaj immunrendszeréhez alkalmazkodott, így a növények és kórokozóik közti evolúciós versengés terméke számos különböző felismerőfehérje a növényekben és számos a felismerőfehérjéket kicselező trükk a baktériumokban. Viszont nyilván egy adott baktérium az ő gazdanövényének az immunrendszerét tudja kicselezni, egyáltalán nem alkalmazkodott más növények védekezőfehérjéihez.
A recept tehát egyszerű, ha keresünk egy növényi védekezőfehérjét, amely csak nagyon kevés növényben található meg, akkor jó eséllyel a többi növény kórokozói ezekhez nem alkalmazkodtak még, így ha bejuttatjuk egy másik növényfajba, azt megvédik a fertőzésektől. A mai cikk szerzői pontosan ezt tették, fogtak egy PRR EPR nevű fehérjét kódoló gént, amely csak a Káposztafélékben található meg eredetileg, majd a dohány és paradicsom genomba juttatták. Az így elkészült növénykéket növényi kórokozó baktériumokkal fertőzték, ennek az eredménye látható az első ábrán. Az a képen és grafikonon a P. syringae pv. syringae (Pss) B728a baktériummal, egy bab kórokozóval fertőzött dohánynövénykék, illetve a leveleik láthatóak, mellette a grafikonok a leveleken található baktériumsejtek számát mutatják logaritmikus skálán, elég jól látszik, hogy négy nap után a GM-dohánykákban századannyi baktérium található, mint a vad típusúakban. A b ábrán augyanez a kísérlet látható egy P. syringae pv. tabaci (Pta) 11528, nevű dohány kórokozóval, itt még szembetűnőbb a különbség, a bejuttatott baktériumokat felismerő fehérje láthatóan megvédte a növénykéket a fertőzéstől. A c ábrán az látható, hogy ha az Agrobacterium tumefaciens nevű baktériummal fertőzték a növénykéket, a keletkező tumorok csak negyedakkorára nőttek a GM-dohányon, mint a vad típusún.
Ehhez hasonlóan a második ábrán látható GM-paradicsomnövények is ellenállónak bizonyultak a Ralstonia solanacearum és Xanthomonas perforans, két paradicsom kórokozó fertőzésére, az a ábra mutatja a növénykéket, a b a betegségindex időbeli változását, a c a leveleken található baktériumsejtek számát mutatja. Érdekes módon itt megjelenik a transzgénikus EFR paradicsom mellett egy Bs2 nevű törzs is, ennek a genomjába a paprika egyik immungénjét juttatták, ez még jobban működik, mint az EFR, sajnos ezen kívül semmit sem írnak róla. Kár, pedig engem ez is érdekelt volna.
Úgy tűnik ez egy egész hatékony módja lenne a vegyszermentes növényvédelemnek, főleg, hogy én semmi akadályát sem látom, hogy egy növénybe ne csak egy, hanem négy-öt hasonló gént juttassanak, így erősítve a baktériumok elleni védelmét.
Lacombe, S., Rougon-Cardoso, A., Sherwood, E., Peeters, N., Dahlbeck, D., van Esse, H.P., Smoker, M., Rallapalli, G., Thomma, B.P.H.J., Staskawicz, B., Jones, J.D.G., Zipfel, C., 2010. Interfamily transfer of a plant pattern-recognition receptor confers broad-spectrum bacterial resistance. Nat Biotech 28, 365–369. doi:10.1038/nbt.1613
