Hal Besar Berikutnya untuk RNA?  Memperbaiki Makanan Berjamur
Science

Hal Besar Berikutnya untuk RNA? Memperbaiki Makanan Berjamur

Dari semua jamur di luar sana, Botrytis cinerea adalah salah satu yang membuat petani terjaga di malam hari. Jamur scuzzy memiliki nafsu makan yang rakus. Ia akan dengan senang hati mengunyah ratusan spesies tanaman—walaupun buah-buahan lunak seperti anggur adalah favoritnya—menutupi segala sesuatu yang disantapnya dengan lapisan jamur yang lembut. Jika Anda pernah meninggalkan sebotol stroberi di lemari es terlalu lama dan kembali untuk menemukan mereka tampak seperti abu-abu-hijau, ada kemungkinan besar bahwa salah satu spora yang selalu ada Botrytis mengambang di udara memutuskan untuk membuat rumah selamanya di makanan penutup Anda.

Makanan penutup yang manja memang menyebalkan, tentu saja, tetapi untuk industri makanan Botrytis menimbulkan masalah besar. Spesies jamur tunggal itu bertanggung jawab atas setidaknya $10 miliar kerusakan tanaman setiap tahun. Beberapa perkiraan menyebutkan angkanya mencapai $100 miliar. Ini sangat menyusahkan sehingga survei ahli patologi tanaman menempatkannya sebagai patogen jamur tanaman terpenting kedua, dalam apa yang hanya dapat digambarkan sebagai setara dengan industri mereka. WAKTU daftar “Orang Paling Berpengaruh” majalah. (Tempat teratas jatuh ke Magnaporthe oryzae: jamur yang merusak sawah di seluruh dunia.)

“Ini yang besar,” kata Mark Singleton, kepala kesehatan tanaman dan hewan di GreenLight Biosciences, sebuah perusahaan rintisan biotek yang berbasis di Massachusetts yang mengerjakan semprotan generasi baru untuk melawan Botrytis dan hama lainnya yang mengganggu petani. Kelemahan dari fungisida dan pestisida yang ada sudah diketahui: Residu dari semprotan dapat menumpuk di lingkungan dan merusak organisme non-target, sementara penggunaannya yang berlebihan dapat menyebabkan hama dan gulma berkembang menjadi resistensi. Singleton sedang bekerja untuk mengatasi masalah ini. Dan titik awalnya adalah RNA: molekul yang mirip dengan DNA yang merupakan salah satu blok bangunan fundamental kehidupan.

Pestisida generasi baru ini didasarkan pada trik seluler yang telah ada lebih dari satu miliar tahun, setidaknya sejauh nenek moyang terakhir hewan, tumbuhan, jamur, dan protista. Pada titik tertentu—kami tidak yakin kapan—sel mengembangkan kemampuan untuk memotong dan menghancurkan materi genetik dari patogen yang menyerang, seperti virus. Ketika sebuah sel mendeteksi keberadaan RNA untai ganda (dsRNA)—serangkaian kode genetik yang digunakan virus untuk menggandakan diri—ia meretas dsRNA ini menjadi potongan-potongan kecil. Potongan dsRNA ini seperti poster buronan mungil. Molekul dalam sel mengambilnya dan menggunakannya untuk memburu setiap bagian yang cocok dari messenger RNA (mRNA)—molekul yang digunakan sel untuk mengubah instruksi genetik menjadi protein. Jika molekul penjahat dicincang sebelum mereka dapat mulai dibuat menjadi protein, sel akan berhasil melakukan invasi.

Penemuan proses ini—disebut interferensi RNA (RNAi)—menghasilkan dua ilmuwan Penghargaan Nobel 2006 dalam Fisiologi atau Kedokteran. Ini juga memicu perlombaan untuk mengembangkan alat baru berdasarkan itu. Para ilmuwan segera menyadari bahwa jika Anda dapat memasukkan dsRNA ke dalam patogen yang mengganggu—misalnya jamur yang sangat menjengkelkan—Anda dapat memerintahkan sel-sel patogen itu untuk menghancurkan mRNA-nya sendiri dan menghentikannya membuat protein penting. Intinya, mereka bisa mematikan gen di dalam patogen sesuka hati. “Kami hanya masuk ke sana dan melihat orkestra gen dan protein di luar sana dan kami membungkam biola. Hanya itu yang kami lakukan,” kata Michael Helmstetter, ketua RNAissance Ag, perusahaan rintisan lain yang berlomba-lomba membawa semprotan tanaman RNA ke pasar.

Beberapa semprotan RNA sudah dalam pengerjaan. RNAissance Ag sedang mengerjakan semprotan yang menargetkan ngengat diamondback, yang memiliki nafsu makan yang tak terpuaskan untuk kubis dan telah mengembangkan beberapa resistensi terhadap pestisida umum. GreenLight Biosciences memiliki semprotan RNA yang menargetkan kumbang kentang Colorado yang saat ini sedang dievaluasi oleh Badan Perlindungan Lingkungan. Perusahaan mengharapkan keputusan tentang semprotan itu pada pertengahan tahun 2022. Perusahaan juga sedang mengerjakan semprotan untuk Botrytis, serta yang memerangi tungau Varroa, hama tersebar luas yang menginfeksi lebah madu. Setelah uji laboratorium awal, GreenLight sekarang menguji semprotan Botrytisnya di lapangan pada buah anggur di California dan stroberi di Italia. Singleton mengatakan mereka sedang mencari tahu berapa lama semprotan itu menempel pada tanaman dan bagaimana perbandingannya dengan fungisida kimia.

Semprotan tanaman RNA dapat memiliki beberapa keunggulan utama dibandingkan kotak peralatan pestisida berbasis kimia saat ini. Mikroba memecah RNA di tanah dalam beberapa hari, yang mengurangi masalah penumpukan lingkungan. Dan karena semprotan RNA akan menargetkan gen khusus untuk spesies individu, ada—setidaknya secara teoritis—kemungkinan yang jauh lebih rendah bahwa organisme lain akan terjebak dalam baku tembak. Bahkan dua spesies yang sangat mirip memiliki perbedaan genetik yang cukup sehingga memungkinkan untuk membuat semprotan RNA yang menargetkan satu serangga sementara membiarkan yang lain sendirian, kata Clauvis NT Taning, seorang peneliti postdoctoral yang mempelajari pestisida RNAi di Universitas Ghent di Belgia.

Posted By : totobet