Исследователи узнают о вирусах с помощью растений
Вирусы были уже знакомы исследователям во второй половине 20-го века. В целом, растения так же восприимчивы к вирусным инфекциям, как люди и другие животные. И вирусы особенно опасны, потому что, в отличие от бактерий и других патогенов, они не могут быть убиты антибиотиками или пестицидами. Поэтому, когда вирусы поражают растения, фермеры часто вынуждены уничтожать посевы, чистые инструменты и механизмы, а затем пересаживают семена из других мест.
Генетические модификации
Однако в последние годы ученые обратились к изобретательным новым способам защиты сельскохозяйственных культур. Например, методы генетической модификации, разработанные за последние тридцать лет, могут противостоять растениям с защитой от вирусной инвазии, не оставляя при этом урожайность и качество продуктов питания. Некоторые из этих модифицированных растений теперь находятся в пищевой цепи. Более современные методы редактирования генов улучшают этот подход, позволяя исследователям делать точные изменения в ДНК растений, чтобы спроектировать более устойчивое поколение сельскохозяйственных культур. Несколько таких разновидностей в настоящее время проходят испытания в лабораторных и полевых испытаниях, в то время как горстка ожидает одобрения безопасности со стороны национальных регулирующих органов. С изменением климата появятся новые насекомые, и эти насекомые будут нести новые вирусы и новые штаммы. Чтобы обеспечить производство сельскохозяйственных культур по всему миру, мы должны найти эти средства редактирования генома.
Растения как вирусные заводы
Изучение растительных вирусов имеет долгую историю. Фактически, именно на растениях были впервые обнаружены вирусы. В конце 1850-х годов разрушительная болезнь начала распространяться на плантациях табака в Нидерландах. Ученые в то время обнаружили, что инъекция сока из зараженных растений в здоровые распространяет симптомы — пятнистость и обесцвечивание ведущих исследователей листьев растений, предполагающих, что болезнь должна быть вызвана бактерией. Однако дополнительные эксперименты в 1890-х годах показали, что инфекционный агент, распространяющий болезнь, может проходить через крошечные поры фарфорового фильтра воды — слишком малые, чтобы пропускать любую известную бактерию. В 1898 году голландский микробиолог и ботаник Мартинус Бейеринк придумал термин «вирус», чтобы описать заражение, хотя было бы еще несколько десятилетий до того, как исследователи точно определяли, что это такое.
Даже после того, как ученые идентифицировали вирусы как инкапсулированные белками нуклеиновые кислоты в первой половине 20-го века, многие вопросы остались о том, как эти частицы действуют в клетках-хозяевах, чтобы вызвать болезнь. Опять же, исследование растений направило молодую область вирусологии. В 1950-х годах ученые начали использовать электронную микроскопию для подробного просмотра взаимодействий растений и вирусов, выявив огромные клеточные перегруппировки в инфицированных клетках.
Рекомендуем
