Джонатан Грессель
Джонатан Бен Грессель | |
---|---|
Рожденный | [ 1 ] | 30 октября 1936 г.
Национальность | Американский |
Альма-матер | Университет Висконсина-Мэдисона |
Научная карьера | |
Поля | Генетик растений, Сельскохозяйственные науки |
Учреждения | Научный институт Вейцмана |
Внешние видео | |
---|---|
«Пр. Джонатан Грессель, Институт науки Вейцмана (Израиль)» |
Джонатан Грессель (родился 30 октября 1936 года в Кливленде, штат Огайо ) — израильский учёный-агроном и почётный профессор Научного института Вейцмана в Реховоте, Израиль . [ 2 ] Грессель является «ярым сторонником использования современных генетических методов для улучшения сельского хозяйства», особенно в странах третьего мира и развивающихся странах, таких как Африка . [ 3 ] В 2010 году Грессель получила высшую гражданскую награду Израиля. [ 4 ] премия Израиля за работу в области сельского хозяйства . [ 1 ]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Джонатан Бен Грессель родился 30 октября 1936 года в Кливленде, штат Огайо, США, и иммигрировал в Израиль со своей семьей. [ 2 ] совершил алию в 1950 году в возрасте 14 лет. [ 3 ]
Образование
[ редактировать ]Грессель получил среднее образование в сельскохозяйственной средней школе Пардес Ханна в Израиле в 1955 году. Он вернулся в Соединенные Штаты, где получил степень бакалавра наук. в области наук о растениях в Университете штата Огайо . Затем он поступил в Университет Висконсина , где в 1957 году получил степень магистра ботаники (физиологии растений), работая с Фолке К. Скугом , и получил докторскую степень. получил степень в 1962 году, работая с Лероем Г. Холмом, Элдоном Х. Ньюкомбом и Р. Х. Беррисом. [ 1 ]
Карьера
[ редактировать ]Грессель присоединился к Научному институту Вейцмана в Реховоте, Израиль, в 1962 году, работая на кафедре биохимии. [ 2 ] В 1963 году он перешел на кафедру генетики растений (позже кафедру наук о растениях и окружающей среде). [ 1 ] В течение ряда лет он возглавлял кафедру наук о растениях Гилберта де Боттона. [ 5 ] В 2005 году он стал почетным профессором Института Вейцмана. [ 1 ]
Грессель редактировал несколько журналов, в том числе Plant Science и других в этой области. Он преподавал курсы по трансгенной биобезопасности для Организации Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО). [ 2 ]
Грессель принадлежит к Американскому обществу биологов растений , Международному обществу по изучению сорняков и Sigma Xi . Он является почетным членом Американского общества науки о сорняках . С 1997 по 1999 год он занимал пост президента Международного общества науки о сорняках. [ 1 ]
В 2008 году Джонатан Грессель стал сооснователем компании TransAlgae. [ 6 ]
Исследовать
[ редактировать ]Две трети пищи, которую потребляет человечество, приходится всего на четыре основных вида растений: пшеницу , рис , кукурузу и соевые бобы . [ 7 ] Исторически сложилось так, что зависимость от генетически однородных культур подвергала человеческое население риску катастрофических неурожаев, таких как европейский картофельный кризис и Великий голод в Ирландии . [ 8 ] На протяжении всего двадцатого века селекция растений была сосредоточена на повышении продуктивности сельского хозяйства, а пестициды и гербициды широко использовались для повышения урожайности. Возникли опасения по поводу использования химических средств борьбы с сорняками, а также способности вредителей и сорняков развивать устойчивость к пестицидам и гербицидам. [ 9 ]
Джонатан Грессел и Ли Сигел разработали первую имитационную модель развития устойчивости к гербицидам, позднее модифицировав и расширив ее. Их модели широко использовались для прогнозирования и изучения возможной эволюции устойчивости к гербицидам . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] В 1982 году Грессель и Гомер ЛеБарон отредактировали первую опубликованную книгу о устойчивости растений к гербицидам . [ 1 ]
Самые ранние модели Гресселя и Сигела относительно просты и склонны предсказывать пессимистические результаты эволюции и управления резистентностью. Их более поздние модели более сложны и предлагают множество вариантов управления устойчивостью к гербицидам. [ 13 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] В 1991 году Грессель сообщил о ряде характеристик, которые обычно ассоциируются с растениями, у которых развивается устойчивость к гербицидам: 1) Травянистые однолетники 2) Самоплодный 3) Встречается в сельскохозяйственных средах обитания. 4) Колонизаторы 5) Высокая репродуктивная способность 6) Сложная генетическая изменчивость ( полиморфные фенотипы ) [ 9 ] [ 14 ]
Если предположить, что в популяции происходит наследственная вариация признака, то скорость ее развития будет зависеть от способа наследования признаков и интенсивности отбора в популяции. Скорость появления в популяции естественно устойчивых особей варьируется в зависимости от вида растений. Постоянное применение гербицидов может привести к повторяющемуся отбору, что приведет к изменению средней приспособленности популяции из-за воздействия гербицидов. Устойчивые особи в популяции будут производить семена для следующего поколения, тогда как неустойчивые особи не доживают до этого. Давление отбора приведет к увеличению доли устойчивых особей в следующем поколении. Скорость появления устойчивости к гербицидам в популяции сорняков будет зависеть от таких факторов, как начальная частота устойчивых особей, количество обработанных особей в популяции, способ наследования задействованного гена или генов, а также характер и степень распространения сорняков. использование гербицидов. [ 9 ] [ 15 ]
Грессель тщательно изучал методы борьбы с сорняками, уделяя особое внимание развивающимся странам, где у фермеров может не быть ресурсов для покупки и использования дорогих гербицидов. [ 15 ] [ 12 ] Севооборот гербицидов – это один из видов практики управления, который может замедлить развитие растений, устойчивых к гербицидам. [ 13 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] В «Молекулярной биологии борьбы с сорняками» (2002) Грессель также рассматривает возможные подходы, такие как выведение видов растений, которые могут производить свои собственные аллелохимические вещества , уничтожающие сорняки , и развитие насекомых и патогенов растений, которые могут действовать как агенты биологической борьбы, воздействуя на устойчивые к гербицидам сорняки. [ 16 ]
В последние годы Грессель сосредоточил свое внимание на вариантах борьбы с корневыми паразитическими сорняками Orobanche (заразиха). [ 17 ] и Стрига (ведьмин-трава). [ 18 ] [ 19 ] Эти сорняки особенно важны на Ближнем Востоке и в странах Африки к югу от Сахары, где они могут привести к потере фермерами половины потенциального урожая и нанести долгосрочный ущерб окружающей среде. Компания Gressel разработала устойчивые к гербицидам семена кукурузы, покрытые пестицидами, которые сейчас коммерчески доступны в Кении и Уганде. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
Грессель также известен изобретением биобаркода . Он предложил создать универсальное публичное хранилище для отслеживания биологических материалов с «биобаркодированием». Методы, основанные на ПЦР ( полимеразной цепной реакции ), будут использоваться для создания, присвоения и идентификации нуклеотидных последовательностей , которые могут быть распознаны универсальными праймерами . Существует множество причин для использования биоштрихкодов, включая защиту запатентованных организмов, обнаружение трансгенных материалов и отслеживание распространения генетических материалов. Грессель предполагает, что такая система принесет пользу промышленности, регулирующим органам и налогоплательщикам. [ 23 ] [ 24 ]
Другая область исследований Гресселса касается эволюции добровольцев (растений, которые прорастают в последующие годы, после сбора урожая) и одичавших растений (полученных из культур, которые стали деодомашненными). Понимание процессов одомашнивания и де-одомашнивания сельскохозяйственных культур особенно важно, поскольку ученые разрабатывают и коммерциализируют трансгенные культуры . В 2005 году Грессель отредактировал «Безрастение сельскохозяйственных культур и волонтерство» , первую книгу, опубликованную на эту тему. [ 25 ] [ 26 ]
В 2008 году Грессель опубликовала книгу «Генетические стеклянные потолки: трансгеника для биоразнообразия сельскохозяйственных культур» , тщательное, подробное и страстное исследование возможного применения наук о растениях, таких как молекулярная биология и трансгеника, в мировой сельскохозяйственной политике. Он обсуждает ограничения и возможную генетическую модификацию четырнадцати недостаточно используемых культур. Он описывает способы использования науки о растениях для расширения биоразнообразия, решения сельскохозяйственных проблем и защиты окружающей среды. [ 27 ]
«Хотя эти главы, посвященные конкретным культурам, в изобилии демонстрируют обширные знания Гресселя в области генетики, молекулярной биологии, агрономии и селекции растений, его подход привлекает читателя стилем детективного романа. Каждая из них представляет собой набор генетических загадок или удивительных и неожиданных молекулярных события, которые в конечном итоге ловко раскрыты с проницательностью, достойной Шерлока Холмса. Хотя его главы насыщены научными знаниями и научными методами, они, тем не менее, захватывают тех, кто может почувствовать волнение научных исследований и радость открытий. " [ 27 ]
В 2008 году Джонатан Грессель вместе со своим сыном Ноамом Гресселем и другими основал TransAlgae. Его цель заключалась в разработке генетически модифицированных водорослей для выращивания в индивидуальных внутренних и внешних реакторах, которые были бы устойчивы к колонизации и поглощению другими типами водорослей и бактерий. Генетически спроектированные водоросли вместе с оптимальной средой и системой выращивания могут быть специализированы для конкретного партнера. Чтобы устранить ограничения в доступности воды, системы предназначены для работы как с пресной, так и с морской водой. В случае случайного выброса водоросли должны были погибнуть в течение нескольких часов, чтобы предотвратить их выход в дикую природу. [ 6 ] Возможные применения специализированных водорослей включают сырье для биотоплива , [ 28 ] [ 29 ] корм для животных, [ 30 ] и доставка лекарств. [ 31 ] Грессель подал заявку или получил как минимум 21 патент. [ 1 ]
Награды
[ редактировать ]- В 2010 году Грессель получил высшую гражданскую награду Израиля - Премию Израиля в категории «Сельское хозяйство». [ 1 ] [ 32 ] за «прорывные исследования молекулярных механизмов, позволяющих уничтожать сорняки в сельском хозяйстве». [ 33 ]
- 2008, награда за выдающиеся международные достижения, Международное общество науки о сорняках. [ 1 ] [ 34 ]
- 2007, Почетная награда Израильского общества науки о сорняках. [ 1 ]
- 1992, почетный член Американского общества науки о сорняках. [ 1 ] [ 35 ]
- 1979, Премия Коэна в области защиты растений, Израильская организация сельскохозяйственных исследований, за работу над клеточными и математическими моделями для изучения действия гербицидов (совместно с доктором С. Зилкой). [ 1 ]
- 1967, Премия Сары Лиди выдающемуся молодому ученому, Институт науки Вейцмана. [ 1 ]
Публикации
[ редактировать ]Грессель опубликовал более 300 рецензируемых журнальных статей и глав книг, а также восемь книг. Его устойчивость растений к гербицидам (1982). [ 1 ] и «Одичание сельскохозяйственных культур и волонтерство» (2005 г.) — первые книги по этим темам. [ 25 ]
Книги
[ редактировать ]- ЛеБарон, Гомер М.; Грессель, Джонатан (1982). Устойчивость растений к гербицидам . Нью-Йорк ua: Уайли. ISBN 9780471087014 .
- Грессель, Джонатан (2002). Молекулярная биология борьбы с сорняками . Лондон [ua]: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0415266420 .
- Грессель, Джонатан, изд. (2005). Гибель сельскохозяйственных культур и волонтерство: [Семинар на тему «Одичание сельскохозяйственных культур и волонтерство: угроза продовольственной безопасности в трансгенную эпоху?» ... в Белладжио, Италия, 24 – 28 мая 2004 г.] . Бока-Ратон, Флорида [ua]: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-8493-2895-4 .
- Эджета, Гебиса; Грессель, Джонатан, ред. (2007). Интеграция новых технологий для контроля стригов: к прекращению охоты на ведьм ([Online-Ausg.]. Ред.). Сингапур: World Scientific. ISBN 9789812707086 .
- Грессель, Джонатан (2008). Генетические стеклянные потолки: трансгенность для биоразнообразия сельскохозяйственных культур . Балтимор: Издательство Университета Джонса Хопкинса. ISBN 978-0801887192 .
- Джоэл, Дэниел М.; Грессель, Джонатан; Массельман, Литтон, ред. (2013). Паразитические Orobanchaceae: паразитарные механизмы и стратегии борьбы . Берлин: Шпрингер. ISBN 9783642381454 .
Статьи
[ редактировать ]- Грессель, Джонатан (май 2009 г.). «Культуры с устойчивостью к гербицидам целевого участка для борьбы с Оробанче и Стригой». Наука борьбы с вредителями . 65 (5): 560–565. дои : 10.1002/ps.1738 . ПМИД 19280593 .
- Грессель, Джонатан; Вальверде, Берналь Э. (июль 2009 г.). «Стратегия, обеспечивающая долгосрочный контроль над сорным рисом при одновременном снижении потока трансгенов, устойчивых к гербицидам, и ее потенциальное использование для других культур с родственными сорняками». Наука борьбы с вредителями . 65 (7): 723–731. дои : 10.1002/ps.1754 . ПМИД 19367567 .
- Грессель, Джонатан (ноябрь 2010 г.). «Потребности и экологические риски, связанные с трансгенными культурами в развивающихся странах» . Новая биотехнология . 27 (5): 522–527. дои : 10.1016/j.nbt.2010.05.015 . ПМИД 20685306 .
- Грессель, Джонатан (март 2015 г.). «Являются ли комплексная борьба с вредителями (IPM) и борьба с устойчивостью синонимами или антагонистами?». Наука борьбы с вредителями . 71 (3): 329–330. дои : 10.1002/ps.3945 . ПМИД 25677101 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п «10 ДЖОНАТАН ГРЕССЕЛЬ – выдающийся ученый-сорняк» (PDF) . Информационный бюллетень IWSS . Международное общество по изучению сорняков. Сентябрь 2011. с. 10 . Проверено 2 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д Кон, Роберт А. (2 июля 2015 г.). «Профессор Вейцмана находит достоинства папского документа об изменении климата» . Еврейский свет Сент-Луиса . Проверено 1 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Мейерс, Нехемия (4 октября 2002 г.). «Израильские учёные создают «дизайнерские растения» » . Кливлендские еврейские новости . Проверено 2 июля 2018 г.
- ^ Литас, Ли А. (31 июля 2015 г.). «Эксперт Вейцмана говорит об изменении климата» . Чикаго Трибьюн . Проверено 3 июля 2018 г.
- ^ «Профессорские кафедры Вейцмана, CDC и стипендии» . Институт науки Вейцмана . 2004 . Проверено 6 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Клоостерман, Карин (16 мая 2010 г.). «Посев зелени нуждается в кормах» . Израиль21C . Проверено 2 июля 2018 г.
- ^ Кромдейк, Йоханнес; Лонг, Стивен П. (9 марта 2016 г.). «Один цикл селекции сельскохозяйственных культур от голода? Как разработка фотосинтеза сельскохозяйственных культур для повышения уровня CO и температуры может стать одним из важных путей к смягчению последствий» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 283 (1826): 20152578. doi : 10.1098/rspb.2015.2578 . ПМЦ 4810849 . ПМИД 26962136 .
- ^ Бриггс, Хелен (21 мая 2013 г.). «Идентифицирован возбудитель ирландского картофельного голода» . Новости Би-би-си . Проверено 7 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Питерс, П.Дж. (январь 2010 г.). «Устойчивость сорняков к гербицидам – угроза эффективной химической борьбе с сорняками в Южной Африке» . Южноафриканский журнал растений и почвы . 27 (1): 66–73. дои : 10.1080/02571862.2010.10639971 . S2CID 86481191 .
- ^ Jump up to: а б с Руш, Мэри Линн; Радосевич, Стивен Р.; Максвелл, Брюс Д. (1990). «Будущие исследования устойчивости к гербицидам». Технология сорняков . 4 (1): 208–214. дои : 10.1017/S0890037X00025239 . JSTOR 3986870 . S2CID 82644597 .
- ^ Jump up to: а б с Грессель, Джонатан; Сигел, Ли А. (март 1990 г.). «Моделирование эффективности чередования гербицидов и смесей как стратегии задержки или предотвращения устойчивости». Технология сорняков . 4 : 186–198. дои : 10.1017/S0890037X00025215 . S2CID 80799355 .
- ^ Jump up to: а б с д Грессель, Джонатан (ноябрь 2009 г.). «Развивающееся понимание эволюции устойчивости к гербицидам». Наука борьбы с вредителями . 65 (11): 1164–1173. дои : 10.1002/ps.1842 . ПМИД 19743401 .
- ^ Jump up to: а б Лабрада, Р. (2003). Борьба с сорняками в развивающихся странах . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. стр. 197–204. ISBN 978-9251050194 . Проверено 7 июля 2018 г.
- ^ Грессель, Дж. (1991). «Зачем оказывать сопротивление, если его можно предотвратить или отсрочить». В Кейсли, JC; Куссанс, ГВ; Аткин, Р.К. (ред.). Устойчивость к гербицидам сорняков и сельскохозяйственных культур . Оксфорд: Баттерворт, Хайнеманн.
- ^ Jump up to: а б Грессель, Джонатан (2002). Молекулярная биология борьбы с сорняками . Лондон [ua]: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0415266420 .
- ^ Транел, Патрик Дж.; Хорват, Дэвид П. (март 2009 г.). «Молекулярная биология и геномика: новые инструменты для науки о сорняках» . Бионаука . 59 (3): 207–215. дои : 10.1525/био.2009.59.3.5 . S2CID 85814418 . Проверено 7 июля 2018 г.
- ^ Фернандес-Апарисио, Моника; Ребауд, Ксавье; Жибо-Леклер, Стефани (19 февраля 2016 г.). «Сорняки заразихи. Подземные механизмы паразитизма и связанные с ними стратегии борьбы с ними: обзор» . Границы в науке о растениях . 7 : 135. дои : 10.3389/fpls.2016.00135 . ПМЦ 4759268 . ПМИД 26925071 .
- ^ Роденбург, Йонне; Демонт, Мэтти (2009). «Потенциал технологий рисования, устойчивого к гербицидам, для стран Африки к югу от Сахары» . Ag Био Форум . 12 (3 и 4): 313–325 . Проверено 3 июля 2018 г.
- ^ Грессель, Джонатан (май 2009 г.). «Культуры с устойчивостью к гербицидам целевого участка для борьбы с Оробанче и Стригой». Наука борьбы с вредителями . 65 (5): 560–565. дои : 10.1002/ps.1738 . ПМИД 19280593 .
- ^ «Стратегии, чтобы остановить Стригу» . Новый агроном . Нет. Январь. 2004 . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ «Зеленые исследования в области посадки знаний в Научном институте Вейцмана» (PDF) . Институт науки Вейцмана . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ Канампиу, Фред; Фризен, Д.; Грессель, Дж. (2002). «CIMMYT представляет технологию семян кукурузы, покрытых гербицидами, для борьбы со стригой» . Хаустория . 42 : 1–3.
- ^ Филипкоски, Кристен (13 декабря 2002 г.). «Официант, в моей еде есть ДНК» . Проводной . Проверено 3 июля 2018 г.
- ^ Грессель, Джонатан; Эрлих, Гал (декабрь 2002 г.). «Универсальные наследуемые штрих-коды для идентификации организмов» . Тенденции в науке о растениях . 7 (12): 542–544. дои : 10.1016/S1360-1385(02)02364-6 . ПМИД 12475495 . Проверено 3 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Дэйви, Дж. (1 января 2007 г.). «Одичание сельскохозяйственных культур и волонтерство» . Анналы ботаники . 99 (1): 205–206. дои : 10.1093/aob/mcl244 . ПМК 2802985 .
- ^ Грессель, Джонатан, изд. (2005). Гибель сельскохозяйственных культур и волонтерство: [Семинар на тему «Одичание сельскохозяйственных культур и волонтерство: угроза продовольственной безопасности в трансгенную эпоху?» ... в Белладжио, Италия, 24 – 28 мая 2004 г.] . Бока-Ратон, Флорида [ua]: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-8493-2895-4 .
- ^ Jump up to: а б Кершен, Дрю Л. (октябрь 2008 г.). «Генетические стеклянные потолки: трансгеника для биоразнообразия сельскохозяйственных культур» . Журнал коммерческой биотехнологии . 14 (4): 369–370. дои : 10.1057/jcb.2008.28 . S2CID 154383467 .
- ^ «Сотрудничество создано для разработки топлива из масла водорослей» (PDF) . Американский переработчик . Нет. Январь. 2010. с. А6 . Проверено 2 июля 2018 г.
- ^ Марон, Дина Файн (22 июля 2010 г.). «Гонка за получением топлива из водорослей несет в себе не только выгоды, но и риски» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 2 июля 2018 г.
- ^ «Семинар по агрономии и садоводству - Джонатан Грессель» . Университет Небраски-Линкольн . Проверено 3 июля 2018 г.
- ^ Чароннарт, Патай; Пертон, Сол; Саксмерпроме, Ванвимон (12 апреля 2018 г.). «Применение биотехнологии микроводорослей для борьбы с болезнями в аквакультуре» . Биология . 7 (2): 24. doi : 10.3390/biology7020024 . ПМК 6022871 . ПМИД 29649182 .
- ^ «Профессор Джон Грессель выигрывает премию Израиля в области сельского хозяйства» . Аруц Шева Израильские национальные новости . 2 марта 2010 года . Проверено 7 июля 2018 г.
- ^ «ЧЛЕНЫ SIGMA XI В НОВОСТЯХ» . Информационный бюллетень почетного и пожизненного члена Sigma Xi . Февраль 2010 года . Проверено 2 июля 2018 г.
- ^ «Награды и стипендии» . Международное общество по изучению сорняков . Проверено 7 июля 2018 г.
- ^ «ПРЕМИЯ АМЕРИКАНСКОГО ОБЩЕСТВА ПО НАУКЕ ЗА СОРНЯКАМИ» (PDF) . АМЕРИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО НАУКИ ПО СОРНЯКАМ . 2016 . Проверено 2 июля 2018 г.