Çin alimləri süni intellektdən istifadə etməklə bitkilərin konkret virus, bakteriya, göbələk və digər patogenləri tanıması üçün sintetik immun reseptorlarının sifariş əsasında hazırlanmasına imkan verən platforma yaradıblar. Texnologiya gələcəkdə yeni bitki epidemiyalarına qarşı davamlı kənd təsərrüfatı sortlarının daha sürətli hazırlanmasına imkan verə bilər.
MSNews.az xəbər verir ki, tədqiqat Çin Elmlər Akademiyasının Genetika və İnkişaf Biologiyası İnstitutundan Gao Caixianın rəhbərlik etdiyi komanda və “Qi Biodesign” şirkətinin alimləri tərəfindən aparılıb. İş iyulun 23-də nüfuzlu “Science” jurnalında dərc olunub. Tədqiqatçılar sistemi SPIR — Synthetic Plant Immune Receptors, yəni sintetik bitki immun reseptorları adlandırırlar.
“South China Morning Post” texnologiyanı dünyada ilk “proqramlaşdırılan” bitki immun sistemi kimi təqdim edir. Lakin söhbət hazırda əkin sahələrində geniş tətbiq olunan epidemiya əleyhinə sistemdən deyil, eksperimental biotexnoloji platformadan gedir.
Alimlər “AlphaFold 3” və “BindCraft” kimi süni intellekt əsaslı protein dizaynı vasitələrindən istifadə edərək patogen zülallarına bağlanan yeni molekullar hazırlayıblar. Daha sonra həmin molekullar düyüdən götürülmüş Pikm-1 immun reseptorunun strukturuna yerləşdirilib. Beləliklə, reseptora əvvəlcədən seçilmiş patogen zülalını tanımaq və bitkinin müdafiə reaksiyasını işə salmaq qabiliyyəti verilib.
Komanda ümumilikdə 391 sintetik reseptor hazırlayıb və sınaqdan keçirib. Onlardan 71-i — 18,2 faizi nəzərdə tutulan patogen zülalını dəqiq tanıyaraq immun reaksiyasını aktivləşdirib. Təcrübələr əvvəlcə kartof Y virusuna qarşı aparılıb: hazırlanmış 48 reseptordan 11-i uğurlu olub. Daha sonra platforma əlavə 13 mühüm bitki virusu, iki bakteriya, bir göbələk və bir oomiset patogeninin zülallarına qarşı tətbiq edilib. Beləliklə, sınaqlar ümumilikdə 14 virusu əhatə edib.
Yayılan məlumatlarda sistemin “düyü üzərində sınaqdan keçirildiyi” bildirilir, lakin bu ifadəyə dəqiqlik gətirmək lazımdır. Süni reseptorların əsas konstruksiyası düyünün Pikm-1 immun reseptorundan hazırlanıb, xəstəliyə real davamlılığın əsas nümayişi isə transgen Nicotiana benthamiana bitkilərində aparılıb. Optimallaşdırılmış reseptorlar həmin bitkiləri pomidorun qəhvəyi qırışıq meyvə virusuna qarşı qoruya bilib.
Tədqiqatçılar platformanı GRAPE adlı bitkidaxili istiqamətləndirilmiş təkamül sistemi ilə birləşdirərək zəif işləyən reseptorları da optimallaşdırıblar. Nəticədə immun reaksiyası gücləndirilib, patogen olmadan reseptorların öz-özünə aktivləşməsi isə azaldılıb. Ayrı-ayrı SPIR-lərin bir bitkidə birlikdə istifadə edilməsi də mümkün olub ki, bu, gələcəkdə eyni vaxtda bir neçə xəstəliyə davamlı sortların yaradılması üçün əhəmiyyətli ola bilər.
Çin Elmlər Akademiyasının məlumatına görə, ənənəvi üsullarda uyğun təbii müqavimət genlərinin tapılması və seleksiya prosesi illər çəkə bildiyi halda, yeni patogen üçün uyğun sintetik reseptorun ilkin dizaynı bir neçə həftə ərzində həyata keçirilə bilər. Bununla belə, texnologiya hələ tədqiqat mərhələsindədir və onun əsas kənd təsərrüfatı bitkilərində genişmiqyaslı sahə sınaqları və kommersiya tətbiqi qarşıdakı mərhələlərdən asılı olacaq.
