ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
February 18, 1999
Linda McGraw, (309) 681-6530, lmcgraw@asrr.arsusda.gov
Plants designed to give insects a stomach ache may become an alternative to methyl
bromide. This chemical pesticide, targeted as an ozone depletor, is now closely regulated
and is scheduled to be phased out in 2005. The ban could mean about $1.5 billion in
agricultural losses each year.
To create plants that more effectively fend off damaging insects, fungi and nematodes,
Agricultural Research Service and Kansas State University researchers have added an insect
enzyme to create insect-resistant transgenic tobacco and rice.
The enzyme -chitinase- causes digestive problems for insects that ingest it.
ARS biochemist Karl J. Kramer at the Grain Marketing and Production Research Center in
Manhattan, Kan., isolated the gene that codes for the chitinase enzyme from the tobacco
hornworm, Manduca sexta. With Kansas State University plant molecular biologist
Subbaratnam Muthukrishnan and plant pathologists Lowell Johnson and Frank White, Kramer
cloned and incorporated this gene into the genetic material of tobacco and rice. ARS and
KSU researchers have patented the only known insect chitinase gene used in transgenic
plants.
Chitinase causes chitin, a key component in insect skin and gut tissue, to break down.
This normally occurs when insects "shed their skin," or molt. Chitinase puts a
"chink in the armor" of the insect's stomach by causing chitinous membranes to
disintegrate. Without this membrane, insects are helplessly vulnerable to microbial
infections.
In lab studies, the scientists found that the genetically engineered plants significantly
suppressed the growth of feeding insect larvae.
Insect chitinase specifically targets chitin, making its presence in plants harmless to
humans or animals. Several agricultural biotechnology companies are working with the
scientists to transform other plants, such as corn, wheat and sorghum.Scientific contact: Karl J. Kramer, ARS Grain Marketing and Production
Research Center, Manhattan, KS, phone (785) 776-2711, fax (785) 537-5584, kramer@usgmrl.ksu.edu .
Matas Nuevas Hacen Daño a Cataplasmas
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Linda McGraw, (309) 681-6530, lmcgraw@asrr.arsusda.gov
18 de febrero, 1999
Matas diseñada a dar insectos una dolencia de estómago podrá hacer un alternativa al
bromuro de metilo. Esta pesticida química, un objeto como un depletor del ozono, esta
ahora reglamentada y esta fijado para estar eliminado poco a poco en 2005. Esto puede
indicar sobre $1.5 billónes en pérdidas de agrícola cada año.
Para producir matas que efectivamente se defiendan de insectos dañosos, fungo, y
nematodas, científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés) y
La Universidad del Estado de Kansas han unido una enzima de insecto para producir
resistencia de insectos en las matas de tabaco y arroz. La enzima -chitinase- le da
problemas digestivos a los insectos que lo ingerien.
ARS químico Karl J. Kramer del Centro de Comercialización de Grano y Investigación de
Producción en Manhattan, Kansas, uso la gen que codifica la enzima chitinase, tomado de
un lombriz llamado Manduca sexta. Con la ayuda de un biólogo de plantas, Subbaratnam
Muthukrishnan y patólogos de plantas, Lowell Johnson y Frank White, Kramer duplico y
juntó esta gen adentro de la material genético de tabaco y arroz. Estos científicos han
patentado el
unico gen de chitinase y insecto usado en matas.
Chitinase hace el chitin dañarse. Chitin es un componente encontrado en la piel y las
tripas del insecto. Esto normalment se encuentra cuando el insecto pierde su piel o se
pelecha. Chitinase hace las membranas del estómago desintegrarse. Sin esta membrana, los
insectos estan abierto a infecciones micróbicospos.
En investigaciónes en el laboratorio, científicos han encontrado estas matas han
suprimido el crecimiento de la larva insecto.
Chitinase de insecto asalta especificamente chitin, haciendo su presencia en matas
inofensivo a humanos o animales. Varias compañías biotécnicos y de agricultura estan
trabajando con científicos para transformar otras matas tambien como la de maíz, trigo y
sorgo.
Contacto científico: Karl J. Kramer, ARS Grain Marketing and Production Research Center,
Manhattan, Kan., phone (785) 776-2711, fax (785) 537-5584, kramer@usgmrl.ksu.edu .
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