Кратка история на иновациите

През 1909 г. един немски учен открил бактерията отново и ѝ дал име. Ернст Берлинер изследвал брашнените молци в Изследователския институт по преработка на зърното в Берлин. Пратка брашно от мелница в Тюрингия съдържала умрели гъсеници и болестта бързо се разпространила сред брашнените молци в лабораторията. Берлинер изолирал причиняващата инфекцията бактерия и я кръстил Bacillus thuringiensis. Оказало се, че това е същият микроорганизъм, който избивал японските копринени буби. Но скоро се разбрало, че бактерията Bt е способна да убива гъсениците на който и да е вид молец или пеперуда заради ген, произвеждащ смъртоносен за тези животни кристализиран протеин. Той се прикрепял върху рецепторите по стените на вътрешностите и ги правел пропускливи.

През 1930-те години във Франция станало възможно да си купиш Bt като бактериални спори и да ги използваш като жив инсектицид с името „Спорин“. Има го на пазара и днес като „Дипел“, „Турицид“ или „Нечъръл гард“ и се използва предимно от биофермери и градинари, тъй като не е продукт на химическата индустрия, а е пример за биологичен контрол. Неведнъж е доказвано, че е безвреден за хората, тъй като кристалите на протеина се унищожават от стомашната киселина на бозайниците и той няма как да се прикрепи към рецепторите. Разновидности на бактерията, които убиват мухи и бръмбари, били добавени към гамата на продуктите съответно през 1977 г. и 1983 г.

Но Bt, макар и полезна в оранжериите, не е особено изгодна за фермерите, тъй като продуктът е скъп, резултатите не са последователни, лесно се разрушава от слънчевата светлина или се отмива от валежите. Освен това често не поразява живеещите в растенията насекоми като ларвите на памуковата нощенка или на молеца Papaipema nebris.

Тук в нашата история се появява един белгийски биохимик. Марк ван Монтагю е роден в Гент през 1933 г. в разгара на Голямата депресия. Семейството му живеело в бедност, а майка му починала при раждането. Нито родителите му, нито братята и сестрите му завършили училище, но един от чичовците му бил учител и настоял той не само да завърши училище, но и да отиде в университет. Ван Монтагю станал експерт по биохимия на нуклеиновите киселини и през 1974 г. заедно с колегата му Джеф Шел направили ключово откритие – „причиняващ тумори плазмид (Ti)“. Това била малка, кръгла хромозома в бактерията Agrobacterium tumefaciens, за която се знаело, че притежава странната способност да причинява тумори по растенията или бактериен рак, но без сама да живее в образуванията.

Три години по-късно Мари дел Чилтън от Вашингтонския университет в Сейнт Луис изпреварила за малко Ван Монтагю с откритието, че Ti плазмидът прикрепя част от своята ДНК към ДНК на растението като част от инфекцията. Няколко години по-рано били изнамерени техники за въвеждане на гени на животни или растения в бактерии, примерно за производство на човешки инсулин за диабетици, а сега и обратното станало възможно – въвеждане на гени от бактерии в растения. Шест години по-късно в пример на едновременно изобретение екипите на Ван Монтагю, Чилтън и Робърт Фрейли от „Монсанто“ превърнали това прозрение в изобретение, като показали, че Agrobacterium може да бъде манипулирана и нейни гени да бъдат въвеждани в растения чрез отстраняване на туморния ген от плазмида и замяната му с ген от различен организъм. Резултатът е здраво растение с нов ген. Родила се земеделската биотехнология. Като използвали Ti плазмиди, учените създали много генномодифицирани култури, включително толерантни към хербициди соя и царевица, а след това се появили устойчивата на вируси папая и обогатеният с витамини „златен“ ориз.