Növényvédelmi szempontból fontos, hogy növényi gént találtak egy kártevő rovar genomjában

A dohánymolytetű eltérített egy detoxifikáló növényi gént, hogy azzal semlegesítse a növényi mérgeket – ezzel a címmel jelent meg március végén egy tanulmány a Cell tudományos folyóiratban. „A bonyolultabb testfelépítésű eukariótákban nagyon-nagyon ritka horizontális géntranszfer (HGT) jelenségével állunk szemben, aminek révén két nagyon távoli csoportból nem szaporodás útján kerül át egy gén. Nevezhetjük ezt »természetes GMO-nak« is, annál is inkább, hogy pontosan az” – írta a kutatási ismertetőjében Varga Máté genetikus, az ELTE TTK Genetikai Tanszékének docense.

A Qubit számolt be róla, hogy az apró, 2 milliméteres dohánymolytetű, másik nevén dohányliszteske (Bemisia tabaci) polifág, azaz mindenevő kártevő. 74 növénycsalád 506 faját károsítja, és egyebek mellett a paradicsom, a paprika, a dohány és a burgonya vírusos betegségeit terjesztheti. Magyarországon főleg hajtatott dísznövényeken találták meg, de szabadföldön paradicsomon, dohányon, burgonyán, paprikán, szóján, illetve egyéb hüvelyeseken és tökféléken is károsíthat. A növényi nedvek szívogatása következtében a levelek elhalványodnak, az ürített mézharmattól fénylenek, majd sötét foltok jelennek meg rajtuk a korompenész megtelepedése miatt. Később a levelek elhalnak, lehullanak, sőt, akár az egész növény is elpusztulhat.

A trópusokon és a Mediterráneumban honos rovar az 1980-as évek végén néhány év alatt elterjedt az európai hajtatóházakban is. Magyarországra valószínűleg dísznövény-szaporítóanyaggal került be.

Méregtelenítés belsőleg

Kártevőik ellen maguk a növények specifikus méreganyagokat fejlesztettek ki az évmilliók során. „A fenolos glikozidok termelése az egyik szép példája ennek az evolúciós versenynek. Ezáltal a növények nagyon sok kártevőjük viselkedését és fejlődését befolyásolni tudják. A nagyon sok persze nem minden, és pont a dohánymolytetű köszöni szépen, de remekül elvan a fenolos glikozidok jelenlétében is” – írta Varga Máté.

A miértre a rovar genomjában kereste a választ a most megjelent tanulmányt jegyző, kínai, belga és svájci mikrobiológusokból és genetikusokból álló kutatócsoport. Eredményeik szerint a dohánymolytetű azért képes a toxikus vegyület elemésztésére, mert rendelkezik egy olyan enzimmel, amit a növények is arra használnak, hogy detoxifikálják ezeket a glikozidokat. Mármint nem egy hasonló enzimmel, hanem konkrétan egy növényi enzimmel, a BtPMaT1 nevű fenolos glikozid malonil-transzferázzal.

Vannak hibák

A jelenséget Varga szerint nehéz dokumentálni, néha egészen egyszerűen szekvenálási szennyeződést vélnek horizontális géntranszfernek. Az egyik legutóbbi nagyon kínos tévedés a medveállatkákhoz (Hypsibius dujardini) kapcsolódik. „Ám azért már van annyi konkrétumunk is, hogy ne tartsuk elképzelhetetlennek a dolgot. A levéltetvek karotinoidszintézisében résztvevő génekről már kiderült, hogy gomba eredetűek. A kullancsok pedig a táplálkozásuk során a nyálukban olyan anyagot választanak ki, aminek a génje a gerincesekből került át” – írta a genetikus.

Specifikus növényvédelem

A kutatók transzgenikus paradicsomok létrehozásával vizsgálták a genetikai mechanizmust. Ezek olyan kettős szálú RNS-t tartalmaztak, ami a dohánymolytetű BtPMaT1 génjével azonos szekvenciát tartalmazott. „Ez az állatba bejutva csendesíti a szóban forgó gén expresszióját, és így nem tud ez a kulcsfontosságú enzim termelődni” – írta Varga Máté, aki szerint ezekkel a transzgenikus növényekkel már nem boldogultak a rovarok. A mortalitásbeli különbség a kontroll- és a GMO növényeken táplálkozó rovarok esetében már egy nap után jelentős volt, de 3 nap után már igazán látványos lett. „Ráadásul ez elég rovarspecifikus hatásnak bizonyult, hiszen például a zöld őszibarack levéltetű (Myzus persicae) esetében nem lehetett ilyen különbséget tapasztalni.”

Varga szerint a dohánymolytetű most publikált genetikai vizsgálata nemcsak az eukarióták közt is ritka, a látványos HGT újabb szép példájával szolgál, de arra is tanulságos bizonyíték, hogy „hogyan dolgozható ki pont a dohánymolytetvek látszólagos előnyére építve egy nagyon is szűk spektrumú, specifikus növényvédelmi rendszer”.