Kövessen minket a Facebook-on! Kövessen minket a Twitter-en!
Látogassa meg blogunkat!

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre!

Az Ön neve: Az Ön e-mail címe:

Újgenerációs, környezetbarát növényvédelem bakteriális kórokozók ellen

 

 

Norvégia számára stratégiai jelentőségű, hogy főként az elmaradottabb térségekben történő rizstermesztést támogassa (lsd. pl. Noragric Report No 71). Jelen fejlesztés egy környezetbarát megoldást kínál arra, hogy a rizs termésbiztonságát és terményhozamát növeljük, ezáltal biztosabb megélhetést biztosítsunk az elmaradottabb térségekben élő embereknek, ugyanakkor kiváltsunk néhány jelenleg alkalmazott, illegális, és nem környezetbarát megoldást (pl. human antibiotikumok használata a mezőgazdaságban).

A rizs tűzelhalásos betegség kórokozója a Xanthomonas oryzae pv. oryzae pálca alakú, Gram negatív baktérium, zárlati kórokozó, jelenleg nem áll rendelkezésre hatásos, engedélyezett növényvédő szer ellene. A növény levelének élén sávokban sárgás régió jelenik meg. A fertőzés előrehaladtával a teljes levél megsárgul, a száradáshoz hasonló tünetek mutatkoznak. A baktérium csak a sérüléseken, illetve a természetes nyílásokon képes bejutni a gazdaszervezetbe. Elsősorban az ázsiai területek okoz nagy gazdasági károkat (akár 80%-os terméskiesést), így az általunk fejlesztendő növényvédő szer exportja várható. Járvány kialakulása gyakoribb monszun időszak alatt (Nino-Liu et al., 2006). A járványt rezisztens faj létrehozásával próbálják kivédeni.

A probléma fontoságát tükrözi, hogy 2009-ben az egyik jogelőd cégünk szekszárdi laboratóriumát meglátogatta Vietnám Magyarországon akkreditált konzulja, aziránt érdeklődve, hogy ki tudnánk-e fejleszteni növényvédő szert e betegség ellen. A projekt azonban forráshiány miatt nem valósult akkor meg. A réz és a hagyományos antibiotikumok hatástalanok a kezelésben (http://www.thehindu.com/news/national/kerala/article2509635.ece). E betegség kezelésének hatékony ellenszere lehet bakteriofágok (röviden: fágok) alkalmazása. A fágok olyan vírusok, melyek kizárólag baktériumokat támadnak meg. 1915-ben Frederick W. Twort, majd 1917-ben Felix d’ Herelle írta le először, hogy léteznek a baktériumokat is fertőző „mikroszervezetek”. A fágok felfedezésétől kezdődően létezett az a gondolat, hogy e vírusok felhasználhatóak lennének a bakteriális kórokozókkal szemben vívott küzdelemben (lsd. Sincler Lewis „Arrowsmith” című szépirodalmi alkotását). Miután Sir Alexander Flemming 1928-ban felfedezte a penicillint, illetve különösen miután az 1940-es évek második felében elindult az antibiotikumok széleskörű alkalmazása, a fágok terápiás alkalmazásának kutatásai háttérbe szorultak. Ennek fő oka az volt, hogy még nem léteztek azok a molekuláris biológiai eljárások, melyekkel a fágok genetikai jellemzése megoldható lett volna.

Ezek hiányában a fágok alkalmazása kockázatos lett volna (nem tudni, hogy egyes fágok a gazdabaktériumból esetleg milyen DNS-darabot visznek magukkal), illetve az egyes fág-törzsek egymástól való elkülönítése megoldhatatlan volt. A penicillin alkalmazásának megkezdésétől számítva még nem telt el 5 év, és a Staphylococcus aureus izolátumok kb. 50 %-a penicillin-rezisztens volt. Emiatt vezették be 1959-ben a methicillint, de már 1961-ben találtak methicillin- rezisztens S. aureus törzseket. A kórokozó baktériumokkal vívott harc soha nem ér véget: míg egyre újabb antibiotikumok kerülnek kifejlesztésre és bevezetésre, a baktériumok hosszabb – (de általában) rövidebb idő alatt rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben. Ha azonban antibiotikumok helyett fágokat alkalmazunk, a baktériumok hiába válnak rezisztenssé az alkalmazott készítményre, a fágok „gondoskodnak” arról, hogy a rezisztens baktériumokat is támadni képes újabb fágok jöjjenek létre, amelyek rövid idő alatt és alacsony költséggel izolálhatók, és az új, hatásos készítmény létrehozható.

A fenti okok és a kutatási módszerek fejlődése miatt a közelmúltban ismét jelentős mértékben megindultak a fágok terápiás alkalmazási lehetőségeinek kutatásai. A fágok alkalmazásának főbb előnyei az antibiotikumokkal és a többi növényvédő szerrel szemben a következők: - A fágok önsokszorozók és önkorlátozók: csak adig szaporodnak, amíg a gazdabaktérium jelen van, és annak hiányában gyorsan degradálódnak - A fágok a bioszféra természetes komponensei - A fágok nem toxikusak az eukarióta sejtekre nézve - A fágok nagymértékben faj-specifikusak, így minimális beavatkozást jelentenek a környezetbe (nem károsítják a „hasznos” talajlakó baktériumokat) - A fágkészítmények elég egyszerűen gyárthatók, és 4 oC-on hosszú ideig eltarthatók. Továbbá a fágok hatását nem befolyásolja a legtöbb agrokemikália - Biotermesztésben alkalmazhatóak - A környezetben teljesen lebomlanak Fontos kiemelni, hogy a fágterápiás készítményeket nem tekinthetjük olyan statikusnak, mint a “hagyományos” növényvédő szereket: állandó fejlesztést igényelnek, azaz újabb és újabb fágokat szükséges izolálni és jellemezni.Ez azonban alacsony költséggel megoldható. Előnye viszont, hogy köszönhetően a fejlesztéseknek, folyamatosan új tudományos információkhoz jutunk a bakteriofágokról és a fág-gazdabaktérium kapcsolatról.

 

A projekthonlap elérhetősége: https://xoopesticide.wordpress.com/