Review article

TRANSGENIČNE BILJKE S ISPOLJAVANJEM GENA ZA OTPORNOST NA KUKCE

Snježana Kereša orcid.org/0000-0003-4034-568X ; Faculty of Agriculture, University of Zagreb
Marijana Barić ; Faculty of Agriculture, University of Zagreb
Martina Grdiša ; Faculty of Agriculture, University of Zagreb
Jasminka Igrc Barčić ; Faculty of Agriculture, University of Zagreb
Stefano Marchetti ; University of Udine

Abstract

Otkako su prije dvadesetak godina proizvedene prve transgenične biljke otporne na kukce, otkriven je i za genetičke transformacije korišten velik broj gena za rezistentnost na kukce iz različitih izvora. Prve transgenične biljke otporne na kukce sadržavale su cry (Bt) gen iz bakterije Bacillus thuringiensis. Sredinom devedesetih godina prošlog stoljeća započela je komercijalna proizvodnja transgeničnog kukuruza, nešto kasnije i pamuka koji su sadržavali cry gen. U Europskoj uniji odobrena je uporaba nekoliko transgeničnih linija kukuruza s cry genima otpornim na kukuruznog moljca (Ostrinia nubilalis Hübner) ili kukuruznu zlaticu (Diabrotica virgifera virgifera LeConte). Neke od tih linija koriste se za proizvodnju hibrida odobrenih za konzumaciju u ljudskoj ishrani i ishrani stoke, a za neke je dozvoljen i uzgoj. Odobrena je i uporaba nekoliko linija koje u sebi ujedinjuju dva ili više gena za otpornost na kukce, ili kombinaciju gena za otpornost na kukce i tolerantnost na herbicid. Vrlo blizu komercijalne uporabe su i insekticidni vip geni, koji također potječu iz bakterija roda Bacillus (B. thuringiensis i B. cereus). U borbi protiv štetnih kukaca obećavajuće rezultate pokazali su, međutim, i drugi geni korišteni za genetičke transformacije biljaka, kao npr. gen za enzim kolesterol oksidazu (iz mikroorganizama), za avidin (iz bjelanjka jajeta), za enzim hitinazu i neuropeptide (iz kukaca). Biljke imaju sposobnost da i same proizvode različite sekundarne metabolite koji, ako im je koncentracija u tkivu dovoljno visoka, štetno utječu na kukce. Kukci, kako bi se mogli hraniti na određenoj vrsti, morali su razviti otpornost na antimetabolite koje ta biljna vrsta proizvodi. Međutim, ispoljavanje gena rezistentnosti iz drugih biljnih vrsta i pod utjecajem jakog promotora omogućuje da, prije neotporne biljke, postanu otporne na štetne kukce koji su se na njima prije transformacije nesmetano hranili. Geni za tri skupine biljnih proteinskih antimetabolita koriste se u tu svrhu: (1) proteinazni inhibitori, (2) α-amilazni inhibitori i (3) lektini. Dok pojedini proteinazni inhibitori imaju prilično uzak spektar insekticidnog djelovanja, lektini su pokazali insekticidnu aktivnost prema različitim redovima kukaca, čak prema kukcima reda Homoptera koji sišu. Oplemenjivanje novih kultivara otpornih na kukce mora se nastaviti, pri čemu posebno treba voditi računa o proizvodnji transgeničnih biljaka koje će spriječiti razvoj otpornosti kukca na određeni rekombinantni, u biljkama eksprimirani antimetabolit ili toksin. Ovo je moguće postići ispoljavanjem u istoj biljci dva ili više gena s insekticidnim, ali različitim mehanizmom djelovanja na kukce.

Keywords

transgenične biljke; otpornost na kukce; Bt toksin; proteinazni inhibitor; avidin

Hrčak ID:

27748

URI

https://hrcak.srce.hr/27748

Publication date:

26.9.2008.

Article data in other languages: english

Visits: 7.258 *