转基因烟草植物产生性香水技巧害虫

通过使用精密的基因工程技术,诺维奇厄理工学院的研究人员已经能够把烟草植物变成蛾性信息素的太阳能工厂。

至关重要的是,他们已经表明这些分子可以有效地管理生产,以免妨碍正常的植物生长。

信息素是复杂的化学物质生产和发布的有机体作为交流的手段。他们允许同一物种的成员发送信号,其中包括让别人知道他们正在寻找爱。

农民可以挂信息素的作用在他们的作物模拟雌性昆虫的信号,捕获或分散的男性寻找配偶。这些分子可以通过化学过程,但化学合成生产通常是昂贵和产生有毒的副产品。

博士尼古拉赞助人主持这项新研究和负责人合成生物学小组厄勒姆学院,使用尖端的科学让工厂生产这些有价值的天然产物。

合成生物学工程原则适用于生命的基石,DNA。通过创建与指令建立新的分子基因模块,顾客博士和她的小组可以把植物如烟草工厂只需要阳光和水。

“合成生物学可以让我们工程师植物更多的他们已经生产的东西,或者我们可以提供遗传指令,允许他们建立新的生物分子,如药物或这些信息素,“赞助人博士说。

在最近的工作,团队与植物分子和细胞生物学研究所的科学家工程师的一种烟草,在瓦伦西亚烟草benthamiana,生产蛾性信息素。相同的工厂曾被设计成产生埃博拉病毒抗体甚至coronavirus-like粒子用于Covid疫苗。

该集团建立新的DNA序列在实验室模拟蛾基因和介绍几个分子开关准确地调节他们的表达,它有效地将生产过程。

这项新研究的一个重要组成部分是调整信息素的生产能力,强迫植物,不断构建这些分子有其缺陷。

“当我们增加效率,太多的精力转移远离正常生长和发育,”顾客博士解释说。

“信息素的植物生产很多但是他们不能增长非常大,这实质上减少我们的生产线的能力。我们的新研究提供了一种方法来调节基因的表达更微妙。”

在实验室中,研究小组开始测试和炼制的控制基因负责生产的混合模拟蛾的性信息素的特定分子的物种,包括肚脐orangeworm和棉铃虫蛾。

他们表明,硫酸铜可以用来很好地调整基因的活动,使他们能够控制基因表达的时间和水平。这是特别重要的硫酸铜是一种廉价和随时可用的化合物已经被批准用于农业。

他们甚至能够仔细地控制不同的信息素的生产组件,允许他们调整鸡尾酒更适合特定蛾的物种。

“我们已经证明我们可以控制每一个基因的表达水平相对于其他人,”顾客博士说。“这使我们能够控制产品的比例。

“正确的配方是特别重要的蛾信息素作为它们通常的两个或三个分子在特定的比率。我们的合作者在西班牙现在提取植物信息素和测试在分配器看看他们比较女性飞蛾。”

团队希望他们的工作铺平了道路,经常利用植物生产各种有价值的天然产物。

“使用植物的一个主要优势是,它可以更昂贵的使用化学过程来构建复杂的分子,“赞助人博士说。“植物产生一系列有用的分子已经我们能够使用最新的技术来适应和改进现有的机器。

“在未来,我们可能会看到温室的植物工厂,提供更环保、更便宜、更可持续的方式制造复杂的分子。”

参考:Kallam K, Moreno-Gimenez E, Mateos-Fernandez R, et al。昆虫信息素生物合成的可调控制烟草benthamiana。生物科技植物》。J。2023年。doi:10.1111 / pbi.14048

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