如果葡萄里有駱駝基因會怎麼樣？

來自專欄科學新發現

為防治一種極為兇悍的病毒，研究人員試圖將駱駝的蛋白注入葡萄藤。這一大膽嘗試竟取得了令人驚喜的結果。而且這株經過改造的葡萄藤將能消除不少我們對轉基因產品的偏見和疑慮。

這絕對是動物與植物之間的神奇聯姻。而該轉基因作物的出現過程也一樣令人意外。為了改良葡萄品種，位於法國科爾馬的法國國家農業科學研究院葡萄樹健康與葡萄酒質量實驗室（SVQV）試圖將駱駝的基因與葡萄基因相結合。一個是沙漠里耐旱的動物，一個是能釀出瓊漿玉液的植物：這樣的組合著實罕見。

然而，這一成果具有那麼多優點，足以使轉基因玉米和轉基因大豆的反對者回心轉意。此次研究的初衷是防治扇葉病毒：全球的葡萄藤都在遭受這種病毒的侵害，其中包括三分之二的法國葡萄。

病毒反擊戰

對於葡萄種植者來說，這是名副其實的災難。這種通過線蟲傳播的病毒會造成葡萄藤衰萎，導致高達 50% 的減產。「幾年前，我們曾使用化學殺蟲劑來抵禦線蟲，不但效果欠佳，而且殘毒很強，最後被禁用。之後，唯一的辦法就是將染病的葡萄連根拔除，休耕六七年，直到線蟲徹底消失。

但對大多數葡萄種植者來說，這種方式帶來巨大經濟損失，並不可取。」「駱駝葡萄」的研發者之一熱拉爾·德曼熱（Gérard Demangeat）解釋道。那為什麼選擇駱駝基因呢？原因是在三年前，德曼熱及其在法國國家農業科學研究院（INRA）、法國國家科研中心（CNRS）和比利時布魯塞爾大學的同行試圖將一種為人類醫療開發的尖端技術用於植物病害防治，而這一技術依靠的便是暫時只在駱駝及羊駝（奇怪的是還有角鯊）體內發現的「納米抗體」。

注射駱駝蛋白

這些免疫蛋白是由某些白血球生成的，它們能鎖定病毒、細菌或是毒素，進而剿滅它們。這些免疫蛋白優勢是體積不到普通免疫球蛋白的十分之一，更容易進行人工操作或調整。

這正是研究人員所期待的。他們先對扇葉病毒進行提純，然後注射到駱駝體內，之後再抽取駱駝的血液。結果顯示：駱駝體內生成了專門抵禦這一病毒的特異納米抗體。

選出這些納米抗體並證明它們的功效後，研究人員又找到了編碼合成它們的基因。他們首先將這一基因引入實驗室里較易操作的植物：煙草。在確定這一操作確能抵禦扇葉病毒後，下一步就是把這一基因引入葡萄藤內了。結果還是一樣成功：擁有了駱駝基因的葡萄藤果然獲得了針對扇葉病毒的免疫力。真如魔法般神奇！

不過如葡萄樹健康與葡萄酒質量研究中心的奧利維爾·勒梅爾（Olivier Lemaire）所言，這種轉基因葡萄的研發在農學方面只能算初步成果。「我們還需要增加實驗的時長和次數來確認其有效性；甚至改良基因結構以確保不給病毒以可乘之機。」

好在一切都表明，把這種轉基因葡萄藤種到田間，的確能抵禦扇葉病毒，並且不需要噴洒任何化學農藥。這是一項非常重要的環保優勢。

並非唯一優勢。因為從科學角度看，轉基因葡萄藤結出的葡萄並不是轉基因葡萄！因為自 19 世紀爆髮根瘤蚜病蟲害後，葡萄樹和絕大多數果木一樣，都經過了嫁接。人們選用能夠抵抗根瘤蚜的葡萄品種作為砧木，選用果實品質高的品種作為接穗，將兩者嫁接到一起——負責結果的是接穗部分。

而且即使葡萄樹內的汁液在接穗和砧木間流通，兩者的基因仍保持獨立。將非轉基因接穗嫁接到轉基因砧木上，研究人員發現接穗並沒有受到轉基因砧木的影響，生產出的葡萄也與從前無異。這表明該操作不會影響葡萄酒的品質。

同時，這還帶來了另一項關鍵優勢：由於含駱駝基因的砧木部分永遠不會開花，所以駱駝基因也就無法通過花粉傳播擴散。這便消除了人們一直以來對轉基因產品抱有的一種疑慮。這也難怪，因為轉基因玉米確實可以通過花粉傳播基因，對其他非轉基因植株造成污染。

轉入葡萄的基因唯一可能「逃逸」的途徑便是土地。研究人員經過觀察，發現這種情況不可能發生。2017 年 8 月發表的一份補充研究比較了非轉基因葡萄根部和轉基因葡萄根部的微生物環境。「我們用最先進的分析技術確認，圍繞轉基因葡萄根部的細菌與病毒和圍繞正常非轉基因葡萄根部的物質如出一轍。」奧利維爾·勒梅爾指出。

而與商業化轉基因產品的最後一點差別是：該轉基因產品的研發經費來自於法國國庫，沒有逐利的私有資本，且沒有申請任何專利權。

轉基因產品的典型

葡萄和駱駝的基因組合得到了廣泛的肯定和關注，成為了轉基因產品的典型。但根據2008 年 6 月 25 日法國頒布的有關基因改造的法律條文，不得在法國種植轉基因葡萄。

研究者可謂如履薄冰。應該說他們曾吃過一群反轉鬥士的苦頭，後者於 2010 年摧毀了他們與許多本地機構聯手管理的試驗田。因此他們只是簡單提了提與南美洲研究人員的聯繫……南美的葡萄酒產量連年遞增，對轉基因產品也十分友善。

「這些研究的目標並不是為市場提供轉基因作物。」熱拉爾·德曼熱強調說，他指出法國國家農業科學研究院只會運用生物技術來獲取基礎知識。例如，將注入葡萄藤的駱駝蛋白與熒游標注蛋白結合，從而了解病毒進入細胞的路徑並觀察感染的過程，或者開發更靈敏的病毒探測工具。

根據歐洲當下的法律法規，很難預測這一聯姻的未來。除非其多項環保優勢能夠拉近科研人員和反轉人士之間的距離……那倒真是離巫術不遠了。

撰文 Yves Sciama

編譯 葛皓