Jonathan Gressel - Jonathan Gressel - Wikipedia

Jonathan Ben Gressel
Gressel Edited.jpg
narozený(1936-10-30)30. října 1936[1]
Cleveland, Ohio[1]
Národnostamerický
Alma materUniversity of Wisconsin – Madison
Vědecká kariéra
PoleGenetik rostlin, zemědělská věda
InstituceWeizmann Institute of Science
Externí video
ikona videa "Pr." Jonathan Gressel, Weizmann Institute of Science (Izrael) “

Jonathan Gressel (narozen 30. října 1936 v Cleveland, Ohio ) je izraelský vědecký pracovník v zemědělství a emeritní profesor na Weizmann Institute of Science v Rehovot, Izrael.[2] Gressel je "silným zastáncem využívání moderních genetických technik ke zlepšení zemědělství", zejména ve třetích zemích a v rozvojových zemích, jako je Afrika.[3] V roce 2010 obdržel Gressel nejvyšší izraelské civilní vyznamenání,[4] the Cena Izraele, za jeho práci v zemědělství[1]

Časný život

Jonathan Ben Gressel se narodil 30. října 1936 v Clevelandu ve státě Ohio v USA a se svou rodinou emigroval do Izraele,[2] tvorba aliyah v roce 1950 ve věku 14 let.[3]

Vzdělávání

Gressel dokončil střední vzdělání v Střední zemědělská škola Pardes Hanna v Izraeli v roce 1955. Vrátil se do Spojených států, kde získal titul B.Sc. in Plant Sciences ve společnosti Ohio State University. Poté se zúčastnil University of Wisconsin kde v roce 1957 získal magisterský titul z botaniky (fyziologie rostlin), kde pracoval Folke K. Skoog a jeho Ph.D. v roce 1962 ve spolupráci s LeRoyem G. Holmem, Eldonem H. Newcombem a R. H. Burrisem.[1]

Kariéra

Gressel nastoupil do Weizmann Institute of Science v Rehovotu v Izraeli v roce 1962 a pracoval v oddělení biochemie.[2] V roce 1963 přešel na oddělení genetiky rostlin (později na oddělení rostlin a životního prostředí).[1] Několik let zastával funkci předsedy rostlinných věd Gilberta de Bottona.[5]Od roku 2005 se stal emeritním profesorem na Weizmannově institutu.[1]

Gressel redigoval několik časopisů, včetně Plant Science a další v této oblasti. Vyučoval hodiny transgenní biologická bezpečnost pro Organizace spojených národů pro průmyslový rozvoj (UNIDO).[2]

Gressel patří k Americká společnost rostlinných biologů, International Weed Science Society, a Sigma Xi. Je čestným členem Weed Science Society of America. V letech 1997-1999 působil jako prezident International Weed Science Society.[1]

V roce 2008 Jonathan Gressel spoluzaložil kompromisní společnost TransAlgae.[6]

Výzkum

Dvě třetiny jídla konzumovaného lidskou populací pochází pouze ze čtyř hlavních druhů rostlin: pšenice, rýže, kukuřice, a sójové boby.[7]Historicky závislost na geneticky uniformních plodinách vystavila lidskou populaci riziku katastrofických poruch plodin, jako je Selhání evropských brambor a Velký hladomor Irska.[8]Po celé dvacáté století se šlechtění rostlin zaměřovalo na zvyšování produktivity zemědělství, zatímco ke zvyšování výnosů se široce používaly pesticidy a herbicidy. Objevily se obavy z toho, že se spoléháme na chemické prostředky pro potírání plevelů a schopnost škůdců a plevelů vyvinout rezistenci vůči pesticidům a herbicidům.[9]

Jonathan Gressel a Lee Segel vyvinul první simulační model pro vývoj rezistence vůči herbicidům, její pozdější úpravy a rozšíření. Jejich modely byly široce používány k předpovědi a studiu možného vývoje rezistence vůči herbicidům.[10][11][12] V roce 1982 Gressel a Homer LeBaron upravili první knihu, která měla být vydána Herbicidní rezistence u rostlin.[1]

Gressel a Segel první modely jsou relativně jednoduché a mají tendenci předpovídat pesimistické výsledky pro vývoj a zvládání odporu. Jejich pozdější modely jsou složitější a navrhují různé možnosti řízení rezistence vůči herbicidům.[13][10][11][12] V roce 1991 Gressel uvedl řadu charakteristik, které mají tendenci být spojovány s rostlinami, u kterých se vyvine odolnost vůči herbicidům: 1) Bylinkový letničky 2) Self-plodný 3) Nalezeno v zemědělských stanovištích 4) Kolonizátory 5) Vysoká reprodukční kapacita 6) Složité genetická variabilita (polymorfní fenotypy )[9][14]

Za předpokladu, že se v populaci vyskytne dědičná variace znaku, bude rychlost jeho vývoje záviset na způsobu dědičnosti znaků a intenzitě výběru v populaci. Rychlost výskytu přirozeně rezistentních jedinců v populaci se liší podle druhů rostlin. Trvalé aplikace herbicidů může vést k opakované selekci, což má za následek posun průměrné zdatnosti v populaci v důsledku expozice herbicidům. Odolní jedinci v populaci budou produkovat semeno pro příští generaci, zatímco neodolní jedinci se toho nedožijí. Selekční tlak posune podíl rezistentních jedinců v příští generaci nahoru. Rychlost výskytu rezistence vůči herbicidu v populaci plevelů bude záviset na faktorech, jako je počáteční frekvence rezistentních jedinců, kolik jedinců v populaci je léčeno, způsob dědičnosti příslušného genu nebo genů a povaha a rozsah použití herbicidů.[9][15]

Gressel důkladně studoval postupy kontroly plevele, se zvláštním důrazem na rozvojové země, kde farmáři nemusí mít prostředky na nákup a používání drahých herbicidů.[15][12] Herbicidní rotace je jedním z typů řídících postupů, které mohou zpomalit vývoj rostlin odolných vůči herbicidům.[13][10][11][12]v Molekulární biologie kontroly plevele (2002) Gressel také přezkoumává možné přístupy, jako je vývoj rostlinných druhů, které mohou produkovat vlastní hubení plevelů alelochemikálie a vývoj hmyzu a rostlinných patogenů, které mohou působit jako látky biologické kontroly zaměřením na plevel odolný vůči herbicidům.[16]

V posledních letech se Gressel zaměřil na možnosti kontroly kořenových parazitických plevelůOrobanche (koště)[17] a Striga (čarodějnice).[18][19] Tyto plevele jsou zvláště důležité na Středním východě a v subsaharské Africe, kde mohou zemědělcům způsobit ztrátu poloviny potenciálního výnosu a dlouhodobé poškození životního prostředí. Gressel vyvinul kukuřičná semena odolná vůči herbicidům potažená pesticidy, která jsou nyní komerčně dostupná v Keni a Ugandě.[20][21][22]

Gressel je také známý tím, že vynalezl biobarcode. Navrhl vytvoření univerzálního veřejného úložiště pro sledování „biologicky kódovaných“ biologických materiálů. PCR (polymerázová řetězová reakce ) k vytváření, přiřazování a identifikaci by se používaly techniky založené na) nukleotidové sekvence které lze rozpoznat podle univerzální primery Existuje mnoho důvodů pro použití biobarcodů, včetně ochrany patentovaných organismů, detekce transgenik a sledování šíření genetických materiálů. Gressel naznačuje, že takový systém by měl výhody pro průmysl, regulační orgány a daňové poplatníky.[23][24]

Další oblast Gresselsova výzkumu se týká vývoje dobrovolníci (rostliny, které vyklíčí v pozdějších letech po sklizni plodiny) a divoký rostliny (odvozené z plodin, které se zbavily domestikace). Porozumění procesům v domestikace a domestikace plodin je zvláště důležitá při vývoji a komercializaci vědců transgenní plodiny. V roce 2005 Gressel upravil Plodnost v obilí a dobrovolnictví, první kniha vydaná na toto téma.[25][26]

V roce 2008 Gressel publikoval Genetické skleněné stropy: Transgenika pro biologickou rozmanitost plodinpečlivé, podrobné a vášnivé zkoumání možné aplikace rostlinných věd, jako jsou molekulární biologie a transgeniky, na celosvětovou zemědělskou politiku. Diskutuje o omezeních a možných genetických modifikacích čtrnácti nevyužitých plodin. Popisuje způsoby, jakými lze rostlinné vědy využít k rozšíření biologické rozmanitosti, řešení zemědělských problémů a ochraně životního prostředí.[27]

„Zatímco tyto kapitoly o konkrétních plodinách hojně zobrazují Gresselovy rozsáhlé znalosti genetiky, molekulární biologie, agronomie a šlechtění rostlin, jeho přístup zaujme čtenáře stylem tajemného románu. Každá z nich představuje sadu genetických hádanek nebo překvapivých a neočekávaných molekulárních události, které jsou nakonec obratně vyřešeny s pohledem hodným Sherlocka Holmese. Ačkoli jeho kapitoly jsou plné vědeckých poznatků a vědecké metody, jsou pro ty, kteří cítí vzrušení z vědeckého průzkumu a radost z objevu, strhující. "[27]

V roce 2008 Jonathan Gressel spolu se svým synem Noamem Gresselem a dalšími založil TransAlgae. Jeho cílem bylo vyvinout geneticky modifikované řasy pro růst v přizpůsobených vnitřních a venkovních reaktorech, které by byly odolné vůči kolonizaci a převzetí jinými druhy řas a bakterií. Geneticky navržené řasy, spolu s jejich optimálním médiem a systémem pěstování, by se mohly specializovat na konkrétního partnera. Za účelem řešení omezení dostupnosti vody jsou systémy navrženy pro práci se sladkou vodou nebo mořskou vodou. V případě náhodného úniku byly řasy navrženy tak, aby během několika hodin uhynuly, aby se zabránilo jejich úniku do volné přírody.[6] Mezi možné aplikace specializovaných řas patří suroviny pro biopaliva,[28][29] krmivo pro zvířata,[30] a dodávka léků.[31]Gressel požádal nebo obdržel alespoň 21 patentů.[1]

Ocenění

  • V roce 2010 obdržel Gressel nejvyšší izraelské civilní vyznamenání Cena Izraele v kategorii Zemědělství[1][32] pro „průlomové studie v molekulárních mechanismech, které umožňují vyhubení plevelů v zemědělství“.[33]
  • 2008, cena za vynikající mezinárodní úspěch, International Weed Science Society[1][34]
  • 2007, čestná cena, Weed Science Society of Israel[1]
  • 1992 čestný člen, Weed Science Society of America[1][35]
  • 1979, Cohenova cena za ochranu rostlin, Izraelská zemědělská výzkumná organizace, za práci na buněčných a matematických modelech pro studium účinků herbicidů (s Dr. S. Zilkah)[1]
  • 1967, Sarah Leedy Award for Outstanding Young Scientist, Weizmann Institute of Science[1]

Publikace

Gressel publikoval více než 300 recenzovaných článků v časopisech a kapitolách knih a osm knih. Jeho Odolnost vůči herbicidům u rostlin (1982)[1] a Plodnost v obilí a dobrovolnictví (2005) jsou první knihy o těchto tématech.[25]

Knihy

  • LeBaron, Homer M .; Gressel, Jonathan (1982). Odolnost vůči herbicidům u rostlin. New York USA: Wiley. ISBN  9780471087014.
  • Gressel, Jonathan (2002). Molekulární biologie kontroly plevele. London [u.a.]: Taylor & Francis. ISBN  978-0415266420.
  • Gressel, Jonathan, ed. (2005). Divoká plodina a dobrovolnictví: [Workshop na téma „Divoká plodina a dobrovolnictví: hrozba pro zajišťování potravin v éře transgenů?“ ... v Bellagiu v Itálii ve dnech 24. - 28. května 2004]. Boca Raton, Florida [USA]: Taylor & Francis. ISBN  978-0-8493-2895-4.
  • Ejeta, Gebisa; Gressel, Jonathan, eds. (2007). Integrace nových technologií pro kontrolu strig: směrem k ukončení lovu čarodějnic ([Online-Ausg.]. Ed.). Singapur: World Scientific. ISBN  9789812707086.
  • Gressel, Jonathan (2008). Genetické skleněné stropy: transgenika pro biologickou rozmanitost plodin. Baltimore: Johns Hopkins University Press. ISBN  978-0801887192.
  • Joel, Daniel M .; Gressel, Jonathan; Musselman, Lytton, eds. (2013). Parazitické Orobanchaceae: Parazitické mechanismy a kontrolní strategie. Berlín: Springer. ISBN  9783642381454.

Doklady

  • Gressel, Jonathan (květen 2009). "Plodiny s herbicidní rezistencí na cílové místo pro kontrolu Orobanche a Strigy". Věda o ochraně proti škůdcům. 65 (5): 560–565. doi:10.1002 / ps.1738. PMID  19280593.
  • Gressel, Jonathan; Valverde, Bernal E (červenec 2009). „Strategie k zajištění dlouhodobé kontroly plevelné rýže při zmírnění toku transgenů rezistence vůči herbicidům a její potenciální využití pro jiné plodiny s příbuznými plevelem“. Věda o ochraně proti škůdcům. 65 (7): 723–731. doi:10.1002 / ps.1754. PMID  19367567.
  • Gressel, Jonathan (listopad 2010). „Potřeby a rizika pro životní prostředí z transgenních plodin v rozvojovém světě“. Nová biotechnologie. 27 (5): 522–527. doi:10.1016 / j.nbt.2010.05.015. PMID  20685306.
  • Gressel, Jonathan (březen 2015). "Jsou integrovaná ochrana proti škůdcům (IPM) a ochrana rezistence synonymem nebo antagonismem?". Věda o ochraně proti škůdcům. 71 (3): 329–330. doi:10.1002 / ps.3945. PMID  25677101.

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str „10 JONATHAN GRESSEL - slavný vědec zabývající se plevelem“ (PDF). Zpravodaj IWSS. International Weed Science Society. Září 2011. str. 10. Citováno 2. července 2018.
  2. ^ A b C d Cohn, Robert A. (2. července 2015). „Profesor Weizmann nachází zásluhy v papežském dokumentu o změně klimatu“. St. Louis židovské světlo. Citováno 1. července 2018.
  3. ^ A b Meyers, Nechemia (4. října 2002). „Izraelští vědci vytvářejí„ návrhářské závody'". Cleveland židovské zprávy. Citováno 2. července 2018.
  4. ^ Litas, Lee A. (31. července 2015). „Expert Weizmann hovoří o změně klimatu“. Chicago Tribune. Citováno 3. července 2018.
  5. ^ „Profesorická křesla Weizmann, CDC a stipendia“. Weizmann Institute of Science. 2004. Citováno 6. července 2018.
  6. ^ A b Kloosterman, Karin (16. května 2010). „Naočkování zelené potřeby krmiva“. Izrael21C. Citováno 2. července 2018.
  7. ^ Kromdijk, Johannes; Long, Stephen P. (9. března 2016). „Jeden cyklus šlechtění plodin od hladovění? Jak by mohla být fotosyntéza plodin pro zvýšení CO a teploty jednou důležitou cestou ke zmírnění?“. Sborník Královské společnosti B: Biologické vědy. 283 (1826): 20152578. doi:10.1098 / rspb.2015.2578. PMC  4810849. PMID  26962136.
  8. ^ Briggs, Helen (21. května 2013). „Byl identifikován patogen irského hladomoru brambor“. BBC novinky. Citováno 7. července 2018.
  9. ^ A b C Pieterse, P.J. (leden 2010). „Herbicidní rezistence u plevelů - hrozba účinné chemické kontroly plevele v Jižní Africe“. Jihoafrický žurnál rostlin a půdy. 27 (1): 66–73. doi:10.1080/02571862.2010.10639971.
  10. ^ A b C Roush, Mary Lynn; Radosevich, Steven R.; Maxwell, Bruce D. (1990). „Budoucí výhled na výzkum odolnosti proti herbicidům“. Technologie plevelů. 4 (1): 208–214. doi:10.1017 / S0890037X00025239. JSTOR  3986870.
  11. ^ A b C Gressel, Jonathan; Segel, Lee A. (březen 1990). „Modelování účinnosti rotací a směsí herbicidů jako strategií pro zpoždění nebo vyloučení odporu“. Technologie plevelů. 4: 186–198. doi:10.1017 / S0890037X00025215.
  12. ^ A b C d Gressel, Jonathan (listopad 2009). „Rozvíjející se chápání vývoje rezistence vůči herbicidům“. Věda o ochraně proti škůdcům. 65 (11): 1164–1173. doi:10.1002 / ps.1842. PMID  19743401.
  13. ^ A b Labrada, R. (2003). Řízení plevele pro rozvojové země. Řím: Organizace OSN pro výživu a zemědělství. 197–204. ISBN  978-9251050194. Citováno 7. července 2018.
  14. ^ Gressel, J. (1991). "Proč získat odpor, pokud mu lze zabránit nebo jej odložit". In Caselay, J.C .; Cussans, G.W .; Atkin, R.K. (eds.). Herbicidní rezistence u plevelů a plodin. Oxford: Butterworth, Heinemann.
  15. ^ A b Gressel, Jonathan (2002). Molekulární biologie kontroly plevele. London [u.a.]: Taylor & Francis. ISBN  978-0415266420.
  16. ^ Tranel, Patrick J .; Horvath, David P. (březen 2009). „Molekulární biologie a genomika: nové nástroje pro vědu o plevelech“. BioScience. 59 (3): 207–215. doi:10.1525 / bio.2009.59.3.5. Citováno 7. července 2018.
  17. ^ Fernández-Aparicio, Mónica; Reboud, Xavier; Gibot-Leclerc, Stephanie (19. února 2016). „Broomrape Weeds. Underground Mechanisms of Parasitism and Associated Strategies for their Control: A Review“. Hranice ve vědě o rostlinách. 7: 135. doi:10.3389 / fpls.2016.00135. PMC  4759268. PMID  26925071.
  18. ^ Rodenburg, Jonne; Demont, Matty (2009). „Potenciál herbicidně odolných rýžových technologií pro subsaharskou Afriku“. Ag Bio fórum. 12 (3 & 4): 313–325. Citováno 3. července 2018.
  19. ^ Gressel, Jonathan (květen 2009). "Plodiny s herbicidní rezistencí na cílové místo pro kontrolu Orobanche a Strigy". Věda o ochraně proti škůdcům. 65 (5): 560–565. doi:10.1002 / ps.1738. PMID  19280593.
  20. ^ „Strategie k zastavení Strigy“. Nový zemědělce (Leden). 2004. Citováno 8. července 2018.
  21. ^ „Planting Knowledge Green Research at the Weizmann Institute of Science“ (PDF). Weizmann Institute of Science. Citováno 8. července 2018.
  22. ^ Kanampiu, Fred; Friesen, D .; Gressel, J. (2002). „CIMMYT představuje technologii kukuřičných semen potažených herbicidem pro kontrolu Striga“. Haustorium. 42: 1–3.
  23. ^ Philipkoski, Kristen (13. prosince 2002). „Číšníku, v mém jídle je DNA“. Kabelové. Citováno 3. července 2018.
  24. ^ Gressel, Jonathan; Ehrlich, Gal (prosinec 2002). „Univerzální dědičné čárové kódy pro identifikaci organismů“. Trendy ve vědě o rostlinách. 7 (12): 542–544. doi:10.1016 / S1360-1385 (02) 02364-6. PMID  12475495. Citováno 3. července 2018.
  25. ^ A b Davey, J. (1. ledna 2007). „Plodnost a dobrovolnictví“. Annals of Botany. 99 (1): 205–206. doi:10,1093 / aob / mcl244. PMC  2802985.
  26. ^ Gressel, Jonathan, ed. (2005). Divoká plodina a dobrovolnictví: [Workshop na téma „Divoká plodina a dobrovolnictví: hrozba pro zajišťování potravin v éře transgenů?“ ... v Bellagiu v Itálii ve dnech 24. - 28. května 2004]. Boca Raton, Florida. [USA]: Taylor & Francis. ISBN  978-0-8493-2895-4.
  27. ^ A b Kershen, Drew L (říjen 2008). „Genetické skleněné stropy: transgenika pro biologickou rozmanitost plodin“. Journal of Commercial Biotechnology. 14 (4): 369–370. doi:10.1057 / jcb.2008.28.
  28. ^ „Vznikla spolupráce na vývoji paliv z řasového oleje“ (PDF). Americký Recycler (Leden). 2010. str. A6. Citováno 2. července 2018.
  29. ^ Maron, Dina Fine (22. července 2010). „Závod o výrobu paliva z řas představuje rizika i výhody“. The New York Times. Citováno 2. července 2018.
  30. ^ „Seminář agronomie a zahradnictví - Jonathan Gressel“. University of Nebraska – Lincoln. Citováno 3. července 2018.
  31. ^ Charoonnart, Patai; Purton, Saul; Saksmerprome, Vanvimon (12. dubna 2018). „Aplikace biotechnologie mikrořas pro kontrolu nemocí v akvakultuře“. Biologie. 7 (2): 24. doi:10,3390 / biologie7020024. PMC  6022871. PMID  29649182.
  32. ^ „Prof. John Gressel získal izraelskou cenu za zemědělství“. Arutz Sheva Israel National News. 2. března 2010. Citováno 7. července 2018.
  33. ^ „ČLENOVÉ SIGMA XI V NOVINÁCH“. Informační bulletin emeritního a životního člena Sigma Xi. Únor 2010. Citováno 2. července 2018.
  34. ^ „Ocenění a stipendia“. International Weed Science Society. Citováno 7. července 2018.
  35. ^ „SPOLEČNOST AMERICKÝCH OCENĚNÍ VĚDY O Plevel“ (PDF). SPOLEČNOST VĚDY TŘÍDY V AMERICE. 2016. Citováno 2. července 2018.