Naukowcy z Ogólnorosyjskiego Instytutu Biotechnologii Rolniczej (VNIISB) znaleźli cele do genetycznej edycji roślin z rodziny Solanaceae w celu uzyskania upraw odpornych na wirusa Y.
Wirus Y ziemniaka jest najbardziej szkodliwym i rozpowszechnionym czynnikiem wywołującym choroby wirusowe tej rośliny. Może powodować istotne ekonomicznie szkody w uprawie innych roślin warzywnych (pomidora, papryki, bakłażana) oraz roślin ozdobnych (petunii). Na liście 10 wirusów roślinnych o najwyższym priorytecie w badaniach molekularnych wirus Y zajmuje piąte miejsce.
Preparaty chemiczne są nieskuteczne wobec patogenów wirusozy (chorób zakaźnych), a jedynie uprawa upraw na nie odpornych jest w stanie ochronić rośliny przed wirusami.
Naukowcy z laboratorium odporności roślin na stresy Wszechrosyjskiego Instytutu Naukowo-Badawczego Ochrony Roślin w trakcie badania molekularnych mechanizmów interakcji w układzie ziemniak - wirus Y ujawnili mutacje w genie docelowym prowadzące do naruszenia interakcji z białkiem wirusowym VPg wirusa ziemniaka Y.
„Identyfikacja tych mutacji jest niezbędna do dalszej pracy nad edycją genomu rośliny w celu uzyskania form odpornych na wirusa Y” - powiedział Wasilij Taranow, kierownik laboratorium, kandydat nauk biologicznych.
Zaletą CRISPR / Cas, technologii, z którą pracują naukowcy, jest to, że umożliwia ona tworzenie lub ulepszanie odmian poprzez wprowadzanie mutacji tylko w genach docelowych, bez wpływu na pozostałe.
Na obecnym etapie prac pracownicy laboratorium stworzyli już allele de novo genu docelowego z mutacjami punktowymi i wyselekcjonowali, na podstawie wyników analizy dwuhybrydowej drożdży, te allele, które mogą potencjalnie zwiększyć odporność roślin na wirusa Y kodujący czynnik inicjacji translacji z upośledzoną zdolnością wiązania się z białkiem wirusowym VPg (N).
Zidentyfikowane molekularne mechanizmy odporności można zastosować w biotechnologii i hodowli w celu uzyskania roślin odpornych na Y.