Wydruk strony BezPluga.pl

Tegoroczna Nagroda Nobla z chemii związana z rolnictwem

Tegorocznymi laureatkami Nagrody Nobla z dziedziny chemii zostały Emmanuelle Charpentier i Jennifer A. Doudna za pracę nad metodą CRISPR/Cas9, służącą do edycji genomów. To odkrycie może mieć duże znaczenie dla nowoczesnej hodowli roślin i rolnictwa.

Wykorzystywana w inżynierii genetycznej metoda edycji genomów CRISPR/Cas9 jest także określana jako „nożyce do genów”. Przy jej wykorzystaniu można odnaleźć ściśle określony fragment kodu genetycznego i wybrany gen wyłączyć bądź zmienić w inny wariant. Metoda CRISPR/Cas9 została doceniona przez naukowców głównie dzięki swojej precyzji, a także możliwości modyfikacji genomu szybciej i taniej, niż na to pozwalały wcześniej znane techniki.

CRISPR/Cas9 jest nadzieją dla medycyny na opracowanie nowoczesnych sposobów leczenia wielu chorób, m.in. nowotworów. Może także znacząco wpłynąć na nowe osiągnięcia w zakresie hodowli roślin i produkcji żywności. Wiele gatunków roślin poddano już tego typu modyfikacjom. Stworzona przy pomocy tej metody przez DuPont Pioneer kukurydza zawiera znacznie więcej amylopektyny w ziarnie, wskutek czego jest bardziej przydatna do przemysłowego pozyskiwania skrobi. Udało się także uzyskać soję, w której nasionach zmieniono proporcje kwasu oleinowego oraz linolowego, dzięki czemu olej sojowy wykazuje bardziej prozdrowotne właściwości. Modyfikacja metodą CRISPR/Cas9 rzepaku pozwoliła również na korzystną zmianę profilu kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego. Opracowano także odmianę pszenicy o znacznie obniżonej zawartości glutenu, dzięki czemu mogą ją spożywać osoby, które źle reagują na to białko. Prowadzonych jest wiele kolejnych badań nad wykorzystaniem metody CRISPR/Cas9 w rolnictwie. Na wprowadzenie na rynek czeka kukurydza utrzymująca wysoki poziom plonowania nawet w przypadku stresu wodnego bądź termicznego. Naukowcy pracują także nad odmianami rzepaku odpornymi na pękanie łuszczyn; odmianami buraka cukrowego o zwiększonej tolerancji na stresy biotyczne i abiotyczne; odmianami soi odpornymi na suszę. W Azji rewolucyjny okazał się ryż, w którym zmodyfikowano działanie receptorów kwasu abscysynowego, wpływającego na wzrost roślin i ich reakcje na czynniki stresowe. Uzyskany w ten sposób ryż osiąga plon 25-31% wyższy niż odmiany tradycyjne. Ogromną szansą dla głodujących regionów Afryki stała się kukurydza odporna na wirusową chorobę MLN (ang. maize lethal necrosis). Chroba ta w Kenii spowodowała spadek plonów o 22%, generując straty na prawie 180 milionów dolarów.

Z osiągnięć CRISPR/Cas9 póki co korzystają głównie rolnicy amerykańscy. Rośliny modyfikowane w ten sposób zaczynają pojawiać się również w Azji i Afryce. Wprowadzenie odmian roślin uzyskanych z pomocą CRISPR/Cas9 na europejskie pola na razie nie będzie możliwe, ponieważ Europejski Trybunał Sprawiedliwości uznał organizmy modyfikowane w ten sposób za rodzaj GMO. Warto jednak zaznaczyć, że w przeciwieństwie do GMO, w metodzie CRISPR/Cas9 do modyfikowanego organizmu nie wprowadza się „obcych” genów.

Źródła: polityka.pl, synthego.com, allianceforscience.cornell.edu, synthego.com