Pestitsiidide ohtlikkus kasulikele organismidele on üks tõsisemaid murekohti põllumajanduses, mistõttu otsivad teadlased innukalt uusi, keskkonnasõbralikumaid ja liigispetsiifilisemaid lahendusi. Eesti Maaülikooli, Ghendi ja Maastrichti ülikooli teadlased astusid selle osas pika sammu edasi.

Ajakirja Nature valdkondlikus väljaandes Communications Biology ilmus täna artikkel, milles kirjeldatakse kahe-ahelalist RNA (dsRNA) preparaati, mis on teadaolevatest kõige liigispetsiifilisem pestitsiid. Potentsiaalselt mõjub see üksnes kindlale kahjuriliigile kõiki teisi liike ohustamata. Uurimuse juhtiv autor on Eesti Maaülikooli doktorant Jonathan Willow ja töörühma juht taimetervise õppetooli professor Eve Veromann.

Homoloogilise kahe-ahelalise RNA preparaadi liigispetsiifilisus tuleneb sellest, et sekkutakse kindla järjestusega nukleotiidide transkriptsiooni, mille tulemusel toimub kahjurputukal geenivaigistamine (RNA interferents, RNAi). RNAi tehnoloogia rakendamine põllumajanduses on väga paljude uurimisrühmade fookuses ja kiiresti kasvav teadusharu, kinnitas Veromann.

Eesti Maaülikooli, Ghendi ja Maastrichti ülikooli teadlaste koostöös uuriti pestitsiidi mõju hiilamardikale (Brassicogethes aeneus), kes on rapsi üks tähtsamaid kahjureid. Selgus, et disainitud RNAi tõhusus sõltub dsRNAga töödeldud rapsi tolmukate söömise kestusest ja sagedusest. Selleks töödeldi rapsi õisi dsRNAga, toideti nendega hiilamardikaid ja seejärel analüüsiti geenivaigistamise teel saadud putukate suremust. Katses olnud putukaid söödeti töödeldud õitega kas lühiajaliselt (kolm päeva) või krooniliselt (17 päeva).

Tulemustest selgus seegi, et lühiaegse hiilamardikate toitmise puhul tekkis oluline suremus ainult suurte dsRNA kontsentratsioonide puhul. Samas kroonilise ja madala dsRNA kontsentratsiooniga dieediga oli putukate suremus sarnane lühiaegse kõrge dsRNA kontsentratsiooniga. Tulemus on tähtis seetõttu, et aitab optimeerida dsRNA töötluste pritsimiskoguseid põllutingimustes.

Töörühmade koostööd toetas SA Archimedes läbi DoRA programmi, Eesti Teadusagentuuri projektid PRG1056, IUT36-2, Euroopa Liidu ERA-NET C-IPM (Coordinated Integrated Pest Management in Europe) projekt nr 33: IPM4Meligethes, EL Regionaalarengufondi Eesti Maaülikooli ASTRA projekt

"Väärtusahelapõhine biomajandus" ja Ghenti Ülikooli Special Research Fund (BOF) ja Research Foundation – Flanders (FWO-Vlaanderen).

Täispikkuses on artikkel kättesaadav:

Citation: Willow J, Soonvald L, Sulg S, Kaasik R, Silva AI, Taning CNT, Christiaens O, Smagghe G, Veromann E (2021) RNAi efficacy is enhanced by chronic dsRNA feeding in pollen beetle. Communications Biology. DOI: 10.1038/s42003-021-01975-9

Lisainfo: professor Eve Veromann, eve.veromann@emu.ee, tel: +372 5303 3632