遺伝子組み換え豆

インゲンマメ（Phaseolus vulgaris）はブラジルで最も重要な食品の一つであり、タンパク質、炭水化物、微量栄養素の供給源となるだけでなく、保存期間が長く、調理も容易です。生産は主にパラナ州、ミナスジェライス州、バイーア州、サンパウロ州、ゴイアス州で年間3回の収穫期に行われます。しかし、害虫、病気、干ばつ、土壌肥沃度の低さが生産性に影響を与え、コナジラミ（Bemisia tabaci ）によって媒介されるインゲンマメ黄斑モザイクウイルス（BGMV）が作物に対する主な脅威となっており、被害地域では最大100%の収量損失を引き起こす可能性があります。化学的防除はほとんど効果がなく、従来の育種プログラムでは耐性品種の開発に失敗しました。 2004年、アラガオとファリアが率いる研究チームは、 siRNA戦略を用いてBGMVに免疫を持つ最初のインゲンマメを開発し、系統5.1を選抜しました。この系統は温室および圃場での試験と生物安全性評価を受けました。研究により、食品の安全性、栄養価の同等性、環境への影響がないことが確認され、2011年には国家技術生物安全委員会（CTNBio）が商業販売を承認しました。これは公的機関によって開発された世界初の商業化された遺伝子組み換えインゲンマメです。規制要件により市場導入は遅れましたが、2015年までにピント種の商業栽培品種が既に利用可能となり、ウイルスに対する完全な免疫と殺虫剤使用量の削減に加え、影響を受けた地域で平均生産性が20%向上し、利益が最大78%増加することが示されました。種子の増殖と商業計画戦略を経て、正式な市場投入は2020年に行われ、農家の初期反応は良好でした。消費者の期待としては、市場に出回っている他の遺伝子組み換え作物と同様の普及率が見込まれます。ピント豆は国内消費を目的としているため、普及プロセスは容易でしたが、ブラックタートル豆などの輸出向け品種は市場に出回っていません。^{[ 3 ] [ 9 ] [ 10 ]}

方法

1960年代以来、エンブラパはインゲンマメ黄斑モザイクウイルス（BGMV）に耐性のあるインゲンマメ品種を探していましたが、ブラジルの環境に適応しない部分的な耐性を持つ品種しか見つからず、1990年代にはバイオテクノロジーに重点が置かれるようになりました。アンチセンスRNAや致死性トランスドミナンスなどの戦略を用いた試みが失敗に終わった後、2000年代初頭にRNA干渉（RNAi）という解決策が生まれました。RNAiは、遺伝子をサイレンシングする植物の自然な防御機構です。科学者たちは、ウイルスDNAの断片をインゲンマメのゲノムに挿入することで、ウイルス複製に不可欠な遺伝子を阻害できる小さなRNA分子（siRNA）を植物に生成させ、BGMVに対する「ワクチン」として機能させることに成功しました。このプロセスは植物の既存のシステムを強化し、感染後すぐに防御を活性化させます。さらに、遺伝子組み換えインゲンマメを摂食する昆虫ベクターのウイルス量が減少することが観察され、近隣の従来作物にも間接的に恩恵が及ぶことが分かりました。^{[ 1 ] [ 9 ]}

遺伝子組み換えササゲ品種は、2019年にナイジェリア^{[ 13 ]}、2024年にガーナ^{​​[ 5 ]}などのアフリカ諸国で開発され、栽培が承認されている。これらの品種は、ブルキナファソ^{[ 14 ]}などの他の国でも調査されている。これらの品種は、バチルス・チューリンゲンシス由来のcryタンパク質を発現しており、鱗翅目昆虫、特に莢食い虫（Maruca vitrata）^{[ 4 ]}に対して毒性があり、^莢食い虫は最大80%の収量損失を引き起こす可能性がある^{[ 5 ] 。}