正文 第28章 自殺土豆與可吃疫苗(1 / 2)

上一世紀,黑爾蘭的土豆患的晚育病,隻是病毒給土豆帶來巨大損害中的一個例子。當時的土豆晚育病發展到最嚴重時,導致了一場人們所稱的“土豆饑荒”。

農場主最忌諱的是農作物受到病毒感染,如果不大量噴射農藥的話,病毒可以從土豆蔓延到所有的莊稼,因而使農場主蒙受大量的經濟損失。

最近,德國科學家已經研製成功一種通過基因控製生產出來的土豆。這種土豆在受到病毒感染後會“自殺”。這不僅能製止像土豆晚育病那樣的流行病的蔓延,而且對保護其他農作物亦具有極其重要的意義。

這些研究人員在培植新型土豆的過程中,應用了一種通常在土壤細菌中所含的基因,這種基因能產生一種被稱為巴內斯的蛋白質。巴內斯蛋白質具有阻止細胞分裂的作用。因此,當產生巴內斯蛋白質時,它的細胞實際上就開始自殺。這種基因被複製後,被植於受試土豆中。從事該研究的塔克教授解釋說,當一種病原體進入含有巴內斯蛋白質的土豆時,土豆將會識別這種病原體,並促使其產生更多的巴內斯蛋白質。從而使受到感染的細胞很快自殺。這種情形隻有當土豆能夠識別出病原體時才會發生。因此,土豆對於不同的病毒必須具有特定的特征標記。當一種病毒襲擊土豆時,相應的特征標記就會自行刺激巴內斯蛋白質的產生,而土豆總體則應該是健康的。這種基因隻應該在受到感染的細胞中被激活。

因此,當一種病毒在襲擊新型土豆時,其所受到的損害隻被局限在受到感染的細胞內,而土豆的其他部分則是完好無損的。可是,這些研究人員由於是在土豆未受病毒感染時,把具有破壞作用的基因植入其中的,因此,他們希望確保土豆細胞在未受到感染之前,不會被這種植入的基因所殺死。因而他們在土豆中還植入一種起特殊控製作用的蛋白質,這種蛋白質能夠抵消少量巴內斯蛋白質的作用;隻有當一種病原體開始襲擊土豆時,才會產生充分的巴內斯蛋白質,使那些起特殊控製作用的蛋白質失去作用,從而促使受病毒感染的細胞死亡。

研究人員確認這種基因對於土豆抑製病毒感染很起作用。不僅如此,他們還認為,它也可能對其他農作物起作用。從理論上講,把這種係統應用於人們所感興趣的所有農作物中應該是可能的。其關鍵是改變把病毒與巴內斯蛋白質的產生聯係起來的特征標簽,以便使它適用於對應的農作物。

如果我們可以使土豆中受到病毒感染的細胞自殺,從而使其他作物得以保護的話,那麼,我們就不需要使用大量農藥了。不過,人們最大的擔心之一是產生巴內斯蛋白質的基因可能會通過異花授粉的途徑擴散至其他作物上,因而巴內斯蛋白有可能對其他作物構成致命的威脅。然而,對於土豆而言,這種情況是不會發生的,至少現在在歐洲,還沒有哪一種作物可以與土豆進行雜交。因此,我們在土豆中植入的任何基因不會擴散。