Τώρα RNA και σε φυτοφάρμακο;

Για τις μέλισσες, το άκαρι Βαρρόα συνιστά τεράστια απειλή. Τους επιτίθεται όταν βρίσκονται στο στάδιο προνύμφης, κολλάει επάνω τους και ρουφά το αίμα τους για το υπόλοιπο της ζωής τους. Για τους μελισσοκόμους, είναι εξίσου φρικτό, καθώς μειώνει την ποσότητα και υποβαθμίζει την ποιότητα του μελιού, ενώ προκαλεί κατάρρευση των αποικιών των εντόμων.

Το πρόβλημα, όπως αναφέρουν οι Times του Λονδίνου, είναι πώς να αντιμετωπιστούν τα παρασιτικά ακάρεα χωρίς να επηρεαστεί η προνύμφη και η ευαίσθητη κυψέλη. Σύντομα, ίσως υπάρχει τρόπος: μια μέθοδος που στοχεύει με ακρίβεια ένα γονίδιο το οποίο βρίσκεται μόνο μέσα στο παράσιτο.

Το «παρασιτοκτόνο RNA» είναι ένα νέο όπλο που μπορεί να στοχεύσει μεμονωμένα είδη χωρίς να βλάψει άλλα – και η μέθοδος είναι τόσο ελπιδοφόρα, που το έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Science αναρωτήθηκε πρόσφατα αν πρόκειται για το «τέλειο φυτοφάρμακο».

Ο Ζαν Λουί Τζουράτ-Φουέντες, του πανεπιστημίου του Τενεσί, αναφέρει στους Times ότι η καταπολέμηση του Βαρρόα είναι μόνο μία από τις πιθανές εφαρμογές του RNA. «Αυτό το φυτοφάρμακο είναι το πιο στοχοποπροσηλωμένο που γνωρίζουμε», ανέφερε ο ίδιος μιλώντας πρόσφατα στην ετήσια συνάντηση της Αμερικανικής Ενωσης για την Προώθηση της Επιστήμης στη Βοστόνη.

Το RNA είναι γενετικό υλικό που μετατρέπει τις οδηγίες οι οποίες περιέχονται στα γονίδια, σε χρήσιμες πρωτεΐνες. Τα φυτοφάρμακα λειτουργούν χρησιμοποιώντας το δικό τους RNA για να διακόψουν αυτή τη διαδικασία και να εμποδίσουν το σήμα ενός συγκεκριμένου γονιδίου να περάσει στην παραγωγή της πρωτεΐνης του.

Επιλέγοντας ένα γονίδιο που είναι απαραίτητο για ένα είδος ώστε να επιβιώσει ή να αναπαραχθεί, η νέα μέθοδος επηρεάζει μόνο αυτό, αποφεύγοντας τις ευρύτερες επιπτώσεις στο οικοσύστημα που παρατηρούνται από φυτοφάρμακα όπως τα νεονικοτινοειδή.

«Υπάρχει πολύ επείγουσα ανάγκη να παρασκευασθούν νέα φυτοφάρμακα. Ο πληθυσμός της Γης αναμένεται να αυξηθεί κατά δύο δισεκατομμύρια μέχρι το 2050. Αυτή η ταχεία αύξηση θα επιφέρει πολλά ζητήματα και προκλήσεις – μεγαλύτερη των οποίων θα είναι η ικανότητα παραγωγής επαρκούς τροφής», εξηγεί στους Times ο Τζουράτ-Φουέντες.

Τη στιγμή που χρειαζόμαστε περισσότερες ποσότητες τροφής, τα νέα φυτοφάρμακα που αναπτύσσονται δεν αρκούν, καθώς τα παράσιτα αποκτούν αντίσταση απέναντι στα ήδη διαθέσιμα, ενώ κάποια είδη φυτοφαρμάκων αποσύρονται λόγω των ευρύτερων επιπτώσεών τους στο περιβάλλον. Αυτός είναι ο λόγος που ο Τζουράτ-Φουέντες, ο οποίος μελετά τον μηχανισμό των φυτοφαρμάκων RNA, είναι τόσο ενθουσιασμένος.

Το πρώτο φυτοφάρμακο που βασίζεται στην τεχνολογία RNA έχει μόλις τεθεί σε χρήση, σε μορφή σπρέι, στοχεύοντας το σκαθάρι που παρασιτεί στην πατάτα του Κολοράντο. Καθώς αρχίζει να κυκλοφορεί ευρέως, το κεντρικό ερώτημα των επιστημόνων είναι η επιδραστικότητά του. Οπως συμβαίνει με όλα τα φυτοφάρμακα, το θέμα είναι για πόσο καιρό θα φέρνει τα επιθυμητά αποτελέσματα.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι εφόσον χρησιμοποιηθεί με σύνεση, θα παραμείνει αποτελεσματικό για κάποιο χρονικό διάστημα. Αλλά οι εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν επίσης ότι ο σκαθάρι της πατάτας μπορεί να αποκτήσει ισχυρή αντίσταση – και μάλιστα με τέτοιο τρόπο, ώστε ακόμα και η στόχευση ενός διαφορετικού γονιδίου του να μην είναι αποτελεσματική. Μέχρι να αρχίσει να χρησιμοποιείται ευρέως, ο χρόνος αντίστασης στο νέο φυτοφάρμακο θα παραμένει άγνωστος.

Το υπό ανάπτυξη φυτοφάρμακο για τα ακάρεα Βαρρόα της εταιρείας GreenLight Biosciences, βρίσκεται στη διαδικασία έγκρισης. Ο τρόπος λειτουργίας του στις μέλισσες διαφέρει από εκείνον που χρησιμοποιείται για την εξόντωση των σκαθαριών της πατάτας, καθώς προϋποθέτει ιδανικά την στόχευση των ακάρεων εντός των κελιών της κυψέλης – κάτι που είναι αδύνατο με τη χρήση των υπαρχόντων φυτοφαρμάκων, τα οποία αποκλείουν τις προνύμφες μαζί με τα ακάρεα.

Η μοναδική φύση του νέου φυτοφαρμάκου RNA, επηρεάζει αποκλειστικά τα παράσιτα, καθώς, αντί του απευθείας ψεκασμού τους, «στρατολογούνται» οι ίδιες οι μέλισσες. Το φυτοφάρμακο χορηγείται στις εργάτριες-μέλισσες μέσα σε σακουλάκια που περιέχουν υγρό ζάχαρης. Εκείνες μεταφέρουν τη ζάχαρη στις προνύμφες, όπου περνά στο αίμα τους. Τα συγκεκριμένα γονίδια των ακάρεων στοχεύονται μόλις τα παράσιτα αρχίσουν να τρέφονται με το αίμα των μελισσών.

. . .