Virusgeenien käyttö perunan Y-viruskestävyyden lähteenä siirtogeenisissä kasveissa

Perunan Y-virus (PVY) on Suomessa yksi tärkeimmistä perunan taudinaiheuttajista. Kasvustot voidaan suojata tehokkaasti PVY-tartunnalta vain kestäviä lajikkeita käyttämällä, sillä PVY:n leviämisen estäminen sitä levittävien kirvojen torjumisella on tehotonta. Kasviviruksen geenejä voidaan käyttää kestävyyden lähteenä siirtogeenisissä kasveissa. Myös PVY:ta kestäviä perunalajikkeita on tuotettu tällä tavoin käyttämällä PVY:n kuoriproteiinia, replikaasia, proteinaasia ja P1-proteiinia tuottavia geenejä. Useimmissa tapauksissa kestävyys perustuu siirtogeenin lähetti-RNA:han tarkoin kohdistuvasta hajotusmekanismista, nk. transkription jälkeisestä geeninhiljentämisestä (post-transcriptional gene silencing). Tämä mekanismi tunnistaa ja hajottaa myös viruksen, koska sen RNA:sta muodostuvasta genomissa on siirtogeeniä vastaava geenialue. Geeninhiljentäminen liittyy myös kasvien luonnolliseen viruskestävyyteen. Toisaalta viruksilla on havaittu olevan kyky estää geeninhiljentämiseen perustuvan kestävyysmekanismin toiminta. Vaihtokuorisuus, siirtogeenin lähetti-RNA:n osien siirtyminen viruksen perintöainekseen (rekombinaatio), sekä siirtogeenin tuottaman virusproteiinin kyky lisätä kasvia tartuttavan viruksen leviämistä kasvissa tai oireiden ankaruutta (synergia), ovat mahdollisia riskejä, jotka liittyvät virusgeenien käyttöön siirtogeenisissä kasveissa. Näitä riskejä voidaan vähentää käyttämällä siirtogeenejä, jotka eivät tuota proteiinia tai joista on poistettu proteiinin toiminnan kannalta tärkeät osat.