Введение

Вид цветкового растения

Nicotiana benthamiana, в разговорной речи известный как benth или benthi, – это вид Nicotiana, произрастающий в Австралии. Он является близким родственником табака. Синонимом этого вида является Nicotiana suaveolens var. cordifolia, описание которого было дано Джорджем Бентемом в Flora Australiensis в 1868 году. Карл Домин перенес это описание к виду Nicotiana benthamiana в Bibliotheca Botanica (1929), отдавая дань уважения оригинальному автору в видовом эпитете.

История

Растение использовалось коренными жителями Австралии в качестве стимулятора, содержащего никотин и другие алкалоиды, до появления коммерческого табака (N. tabacum и N. rustica). Местные названия растения включают тюнтивуари и мунджу. Впервые оно было собрано на северном побережье Австралии Бенджамином Бино во время экспедиции в 1837 году.

Описание

Травянистое растение произрастает среди скал на холмах и обрывах по всей северной Австралии. Вид отличается изменчивостью по высоте и форме роста, может быть как прямостоячим, достигая высоты, так и стелющимся, не превышающим . Цветки белые.

Исследовательские цели

N. benthamiana используется в качестве модельного организма в исследованиях растений. Например, листья довольно хрупкие и могут быть повреждены в экспериментах, направленных на изучение синтеза этилена. Этилен – это растительный гормон, который выделяется, в частности, в ответ на повреждения. С помощью газовой хроматографии можно измерить количество выделяемого этилена. Благодаря большому числу растительных патогенов, способных заражать это растение, N. benthamiana широко используется в области вирусологии растений. Оно также является отличным растением-реципиентом для агроинфильтрации. N. benthamiana имеет множество диких штаммов в Австралии, а лабораторный штамм представляет собой экстремофил, происходящий из популяции, сохранившей мутацию, приводящую к потере функции гена Rdr1 (РНК-зависимой РНК-полимеразы 1), что делает его гиперчувствительным к вирусам.

Биотехнология

N. benthamiana также является распространенным растением, используемым для производства моноклональных антител и других рекомбинантных белков; например, препарат ZMapp был получен с использованием этих растений.

Разработка вакцины против COVID-19

Биотехнологическая компания Medicago Inc., расположенная в Квебек-Сити, использует N. benthamiana как "фабрику" для производства вирусных частиц за короткие периоды инкубации (дни) и в больших объемах, обеспечивая возможность быстрого производства потенциальной вакцины против COVID-19. В феврале 2022 года Health Canada одобрила применение вакцины против COVID-19 под названием CoVLP (торговое наименование Covifenz), разработанной на основе N. benthamiana, для профилактики заражения у взрослых в возрасте от 18 до 64 лет.