ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
December 1, 2000
A plant virus that normally causes disease in wheat crops may
actually do
some good for a change--as a biotech tool in the laboratory.
The wheat streak mosaic virus (WSMV), spread by wheat curl mites,
can cause
large crop losses at its worst, like the outbreak which cost
Montana growers
$35 million in 1995.
Since then, however, an Agricultural Research Service and
University of
Nebraska team has decoded the genetic secrets behind WSMV's costly
ability
to destroy wheat. They have charted all 9,384 of the chemical
letters, or
nucleotides, comprising the virus' genetic code. In the process,
the
researchers identified gaps in the virus' genetic code where new
information
could be inserted, such as adding genes for proteins or traits that
would
actually benefit wheat plants.
ARS plant pathologist Drake Stenger says their approach uses the
altered
virus as a "vector" for delivering and expressing introduced genes
into
grown wheat plants. Then they can examine what these viral-borne
genes do,
and for how long. The scientists can also gauge how these genes
will affect
plant tissues much more quickly than if they introduced the traits
through
traditional breeding or even conventional genetic engineering. That
could
help biotechnologists save time when they screen for genes that
control
traits like improved nutrition, higher yield, better stress
tolerance, or
pest resistance, says Stenger, who is at ARS' Wheat, Sorghum and
Forage
Research Unit in Lincoln, Nebraska.
So far, the Lincoln team has only modified the virus with two
bacterial
enzymes for proof-of-concept purposes, but other genetic "payloads"
are
planned. One goal is discovering proteins that could ultimately
help wheat
plants inhibit other disease pathogens from replicating. Once
perfected,
researchers will transfer the technology to commercial wheat
breeders, who
can then adapt it for engineering new varieties with desirable new
traits
that might not otherwise be possible through conventional breeding.
A more detailed story about the work appears in the December issue
of
Agricultural Research, ARS' monthly publication at:
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/dec00/wheat1200.htm
ARS is the U.S. Department of Agriculture's principal scientific
research
agency.
Scientific contact: Drake Stenger, ARS Wheat, Sorghum and Forage
Research
Unit, Lincoln, Neb., phone (402) 472-3166, fax (402) 472-4020,
dstenger@unlnotes.unl.edu.
Un uso
bueno para un virus malo
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola
(ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
1 de diciembre, 2000
Un virus de planta que normalmente causa enfermedades en las cosechas de
trigo podrá tener valor como un instrumento biotecnológico en el
laboratorio.
El virus "wheat streak mosaic" (WSMV siglas en inglés), extendido
por los ácaros "wheat curl mites," puede causar pérdidas de cosecha muy
grandes, como la epidemia que les costó a los cultivadores de Montana $35
millones en 1995.
Desde ese tiempo, sin embargo, un grupo de investigadores del Servicio de
Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés) y la Universidad de
Nebraska han decodificado los secretos genéticos de como el WSMV destruye el
trigo. Han identificado 9,384 de las letras químicas, o nucleótidos, en el
código genético del virus. En el proceso, los investigadores identificaron
boquetes en el código genético del virus donde nueva información
podría ser insertada, por ejemplo la adición de genes de proteínas o los
rasgos que beneficiarían realmente las plantas de trigo.
El patólogo de planta Drake Stenger dice que su método utiliza el
virus alterado como un mensajero para entregar los genes introducidos en
la planta madura de trigo. Entonces pueden examinar lo que hacen estos
genes, y por cuanto tiempo.
Los científicos también pueden medir más rápido cómo estos genes
afectarán los tejidos finos de la planta en vez de introducir los rasgos con
la crianza tradicional o la ingeniería genética convencional. Eso
podría ayudar a los biotecnólogos ahorrar tiempo cuándo examinan los genes
que controlan rasgos tales como la nutrición aumentada, producción más
alta, mejor tolerancia a la tensión, o la resistencia a parásitos, dice
Stenger. Stenger trabaja en la Unidad de Investigación de Trigo, Zahína y
Forraje en Lincoln, Nebraska.
Hasta ahora, el grupo de Lincoln ha modificado el virus con solamente dos
enzimas bacteriales para probar el concepto, pero tienen planes para otras
transformaciones. Una meta es el descubrimiento de las proteínas
que podrán ayudar a las plantas de trigo a inhibir la duplicación de otros
patógenos. Cuándo la tecnología sea perfeccionada, los investigadores la
transferirán a
los criadores comerciales de trigo, quienes podrán adaptarla a las
nuevas variedades con los nuevos rasgos deseables, que no era antes
posible con la crianza convencional.
Una historia más detallada sobre el trabajo aparece en la revista
"Agricultural Research" y en el World Wide Web en:
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/dec00/wheat1200.htm
ARS es la agencia principal de investigación científica del Departamento de
Agricultura de los Estados Unidos.
Contacto científico: Drake Stenger, ARS Wheat, Sorghum and Forage
Research Unit, Lincoln, Neb., teléfono (402) 472-3166, fax (402) 472-4020,
dstenger@unlnotes.unl.edu.
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