Ποιοι είναι οι δύο τρόποι με τους οποίους οι επιστήμονες μετατρέπουν τα φυτικά κύτταρα χωρίς να χρησιμοποιούν πλασμίδια;
1. Μετασχηματισμός με τη μεσολάβηση Agrobacterium:Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί τη φυσική ικανότητα του βακτηρίου εδάφους * Agrobacterium tumefaciens * για να μεταφέρει το DNA σε φυτικά κύτταρα.
* Πώς λειτουργεί:
* * Το Agrobacterium * περιέχει ένα πλασμίδιο που προκαλεί όγκο (Ti) που μεταφέρει γονίδια για παραγωγή φυτικών ορμονών, προκαλώντας όγκους χάλκινου κορώνα.
* Οι επιστήμονες τροποποιούν το πλασμίδιο Ti, αφαιρώντας τα γονίδια που προκαλούν όγκο και αντικαθιστώντας τα με το επιθυμητό γονίδιο.
* Το τροποποιημένο βακτήριο εισάγεται στη συνέχεια στα φυτικά κύτταρα, όπου ενσωματώνει το επιθυμητό γονίδιο στο γονιδίωμα του φυτού.
2. Άμεσες μέθοδοι μεταφοράς γονιδίων: Αυτές οι τεχνικές παρακάμπτουν τη χρήση του * Agrobacterium * και παρέχουν άμεσα DNA σε φυτικά κύτταρα. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Βιοϊστική (Gene Gun): Τα μικροσκοπικά σωματίδια χρυσού ή βολφραμίου επικαλυμμένα με DNA προωθούνται σε φυτικά κύτταρα χρησιμοποιώντας ένα όπλο ηλίου υψηλής πίεσης.
* Ηλεκτροδιάκριση: Οι σύντομοι ηλεκτρικοί παλμοί εφαρμόζονται στα φυτικά κύτταρα, δημιουργώντας προσωρινούς πόρους στις μεμβράνες τους, επιτρέποντας την είσοδο του DNA.
* Μικροενοποίηση: Μια λεπτή βελόνα χρησιμοποιείται για την έγχυση DNA απευθείας σε φυτικά κύτταρα.
* Μετασχηματισμός μετασχηματισμού πολυαιθυλενογλυκόλης (PEG): Το PEG είναι ένα χημικό που μπορεί να αυξήσει προσωρινά τη διαπερατότητα των μεμβρανών των φυτικών κυττάρων, επιτρέποντας στην είσοδο του DNA.
Γιατί να αποφύγετε τα πλασμίδια;
Ενώ τα πλασμίδια χρησιμοποιούνται συνήθως για τον μετασχηματισμό των φυτών, υπάρχουν λόγοι για τους οποίους οι επιστήμονες μπορούν να επιλέξουν εναλλακτικές μεθόδους:
* Ειδικότητα: * Το Agrobacterium* μπορεί να περιοριστεί στην ικανότητά του να μολύνει ορισμένα φυτικά είδη.
* Ενσωμάτωση διαγονιδίων: Η τυχαία ενσωμάτωση των διαγονιδίων στο φυτικό γονιδίωμα χρησιμοποιώντας πλασμίδια μπορεί να οδηγήσει σε απρόβλεπτες επιδράσεις.
* Ανησυχίες για την ασφάλεια: * Το Agrobacterium* είναι ένας γενετικά τροποποιημένος οργανισμός και ορισμένοι ερευνητές προτιμούν να αποφεύγουν τη χρήση του.
Αυτές οι εναλλακτικές μέθοδοι προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία και έλεγχο στη φυτική γενετική μηχανική.
