RNK aralashuvi (qisqacha RNKi) endogen yoki ekzogen ikki zanjirli RNK natijasida kelib chiqqan mRNKning degradatsiyasini bildiradi, natijada maqsadli gen ekspressiyasining o'ziga xos to'siqlari paydo bo'ladi va odatda organizmlarda uchraydi. Ma'lum qilinishicha, 1990-yillarda ilmiy tadqiqotchilar asta-sekin RNK genlarini susaytirish hodisasini aniqladilar va u hozirda entomologiya tadqiqotlari sohasida keng qo'llanilmoqda. RNK-induktsiyali genlarni suspenziyalash yuqori samaradorlik, o'ziga xoslik va soddalik afzalliklariga ega bo'lganligi sababli, bu texnologiya so'nggi yillarda yangi pestitsidlarni ishlab chiqishda ham qo'llanilgan.
RNAi zararkunandalarni qanday nazorat qiladi
RNKi zararkunandalarning o'sishi va rivojlanishi bilan bog'liq genlarning transkripsiyasi va tarjima jarayonlariga xalaqit beradi, oqsil sintezini oldini oladi, bu esa zararkunandalarning atrof-muhitga moslashuvining pasayishiga yoki o'limiga olib keladi. Ushbu turdagi nazorat qilish usuli, asosan, zararkunandalarni oziqlantirish orqali maqsadli genning ikki ipli RNKsini o'z ichiga oladi. Hasharotlar maqsadli genga juda xos bo'lgan ikki ipli RNKni yutib yuborgandan so'ng, ikki ipli RNK o'rta ichakda so'riladi. Agar o'chirilishi kerak bo'lgan maqsadli gen o'rta ichakda bo'lmasa, o'chirish signali hujayralar yoki to'qimalar orqali uzatilishi va RNK uchun interferentlangan maqsadli gen joylashgan joyga etib borishi mumkin.
RNAi texnologiyasidan foydalangan holda zararkunandalarga qarshi kurash uchun tanlangan maqsadli genlar taxminan besh turga bo'linadi: zararkunandalarni o'ldiradigan genlar, zararkunandalarga chidamliligi va immuniteti bilan bog'liq genlar (zararkunandalarning kimyoviy pestitsidlarga chidamliligini kamaytiradi), zararkunandalarning o'sishi va rivojlanishi bilan bog'liq genlar, zararkunanda tuxumiga tegishli genlar yotqizish va hid bilan bog'liq genlar (bu zararkunandalar tomonidan hosilni tanib olishga xalaqit beradi).
Hozirgi vaqtda hasharotlarga ikki zanjirli RNKni kiritishning eng mashhur usuli oziqlantirishdir. Ushbu usulni ishlatish oson va amalga oshirish oson. Hozirgi vaqtda bu usul turli zararkunandalarga qarshi kurashda muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda, masalan, jigarrang o'simliklar, termitlar, triatomin buglari va makkajo'xori ildizi qo'ng'izlari. Oziqlantirish usuli maxsus jihozlarni talab qilmaydi, shuningdek, RNKi bo'yicha tadqiqot o'tkazish uchun ushbu usuldan foydalanish qulayroqdir. Biroq, bu usul sekin ta'sir qiladi va tuxum va pupa bosqichlarida hasharotlar tomonidan qo'llanilmaydi, chunki ular ovqatlana olmaydi.
Zararkunandalarga qarshi kurashda RNKning afzalliklari
(1) Ikki zanjirli RNKning yuqori o'ziga xosligi tufayli bunday mahsulotlar maqsadli bo'lmagan organizmlarga ta'sir qilmaydi.
(2) RNK biopestitsidlari atrof-muhit yoki organizmlarda tabiiy ravishda mavjud bo'lgan moddalardir, shuning uchun ularning maqsadli bo'lmagan organizmlarga potentsial zarari kimyoviy pestitsidlarga qaraganda past. Bunday moddalar tabiiy yo'llar orqali ham parchalanishi mumkin.
(3) Bunday mahsulotlar barcha turdagi zararkunandalar uchun ishlab chiqilishi mumkin. Misol sifatida Bt texnologiyasini taqqoslab, tadqiqotchilar Bt hasharotlarga chidamli transgen ekinlari so'ruvchi hasharotlarni nazorat qilishda juda cheklangan ta'sirga ega ekanligini aniqladilar, chunki Bt toksinlari hali bunday zararkunandalarga ta'sir qilmagan. Bu muammo o'simlik vositachiligidagi RNK yordamida hal qilindi.
RNKni qo'llashdagi qiyinchiliklar va texnologik yutuqlar
Zararkunandalarga qarshi kurashda RNKi texnologiyasidan foydalanishning tijorat salohiyati, asosan, maqsadli zararkunandaga ikki ipli RNKni yetkazib berish samaradorligiga, ikki zanjirli RNK hasharotlar tanasida barqaror mavjud bo‘la oladimi yoki yo‘qmi, va insektitsid o‘ljasining kontsentratsiyasiga bog‘liq. Bu omillarning barchasi ikki zanjirli RNK mahsulotlarini ishlatish narxiga ta'sir qiladi.
Ko'pgina kompaniyalar uchun RNKning oson parchalanishi muammosini hal qilish katta qiyinchilikdir. Muayyan genlar ketma-ketligiga mos keladigan ikki qatorli RNKni o'z ichiga olgan püskürtme ba'zi zararkunandalarning o'ziga xos genlarini o'chirib qo'yishi va zararkunandalarga qarshi kurash ta'siriga erishishi mumkin bo'lsa-da, purkagichdagi RNK osonlik bilan parchalanadi va ta'sir uzoq davom etmaydi va tez-tez ishlatilishi kerak, shuning uchun fermerlar ko'p pul sarflashadi.
RNKi fenomeni kashf etilgandan beri tadqiqotchilar ushbu texnologiyani qo'llashda katta yutuqlarga erishdilar. Ma'lumotlarga ko'ra, Avstraliyaning Kvinslend universiteti tadqiqot guruhi spreylarni himoya qilish muddatini uzaytira oladigan texnologiyani ishlab chiqdi. Jamoa RNKni ishlab chiqarish arzon bo'lgan loy nanozarralari bilan birlashtirdi. Nam loy nanozarralari havodagi karbonat angidrid bilan reaksiyaga kirishadi va asta-sekin parchalanib, RNKni sekin-asta bo'shatib, samaradorligini uzaytiradi. Ushbu texnologiya tamaki o'simliklarini qalampir mayda-chuyda virusiga 20 kungacha chidamli qilib, misli ko'rilmagan rekord o'rnatdi. Shu bilan birga, Buyuk Britaniyaning Kembrij universitetida uzoq vaqtdan beri genlarni o'chirish texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlar bilan shug'ullangan Devid Baulkomb, shuningdek, RNK va loy nanozarralarining kombinatsiyasi hech qanday xavfsizlikka xavf tug'dirmasligini aytdi.
So'nggi yillarda ushbu rivojlanayotgan sanoatda ilg'or texnologiyalarga ega kompaniyalar paydo bo'ldi. Ular moliyalashtirish va hamkorlik orqali tadqiqot va ishlanmalarni chuqurlashtirishni davom ettirdilar. Yangi texnologiyalar doimo RNKni qo'llashda duch keladigan qiyinchiliklarni engib o'tadi. Mahsulot ishlab chiqarish tannarxini kamaytirish texnologiyalarini ishlab chiqish va hokazolarni o'z ichiga olgan holda, bu mahsulotlarni biologik nazorat tizimlarida qo'llash uchun qulaydir. Keling, so'nggi yillardagi sohadagi issiq tendentsiyalar orqali sohaning etakchi kompaniyalarining yangi texnologiyalari va mahsulotlari bilan tanishaylik.
RNK istiqbollari
2019 yilda Bayer dunyo asalarichilik sanoati uchun eng katta xavf tug‘diruvchi zararkunanda – Varroa oqadilar bilan kurashish uchun ikki zanjirli RNK bilan ro‘yxatdan o‘tkazish uchun AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligiga BioDirect yangi mahsulotini taqdim etdi. Bu sanoatda ekzogen ilovalar uchun RNK biopestisid faol moddasi uchun AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligiga birinchi taqdimnomadir.
Mavjud tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, RNK mahsulotlarini bargdan purkash, magistral in'ektsiya va sug'orish orqali qo'llash mumkin. Boshqa qo'llash usullari, masalan, urug'larni qoplash, qo'shimcha tadqiqotlar talab qiladi.
Kelajakda RNK tayyorlash texnologiyasining uzluksiz takomillashtirilishi, shuningdek, kimyoviy pestitsidlar o'rnini bosadigan yoki qishloq xo'jaligining zararli sintetik pestitsidlarga bog'liqligini kamaytirish uchun kimyoviy pestitsidlar bilan birgalikda ishlatilishi mumkin bo'lgan RNKning samaradorligi va dala barqarorligini oshiradi.
Ilmiy tadqiqotlarning rivojlanishi bilan zararli organizmlarning gen ketma-ketligi doimiy ravishda kashf etilmoqda, odamlar RNKning mexanizmini tobora ko'proq tushunmoqdalar va RNK ishlab chiqarishning narxi va samaradorligi yanada yaxshilandi. Yuqori o'ziga xoslik va ekologik toza bo'lgan bunday yangi biopestitsidlar zararkunandalarga qarshi kurashda tobora muhim rol o'ynaydi.
Qishloq xo'jaligi fanlari akademiyasining O'simliklarni himoya qilish instituti direktorining o'rinbosari Qiu Dewen bir marta biopestitsidlarning kelajakdagi rivojlanish tendentsiyasi RNK aralashuvi texnologiyasi, tuproq sog'lig'ini tiklash texnologiyasi va o'simliklar immunitetini induktsiya qilish texnologiyasi kabi issiq tadqiqot va rivojlanish sohalarini o'z ichiga oladi, deb aytdi.
