Ground Cherry: CRISPR se koristi za izradu novog, ukusnog, genetski modificiranog voća

$config[ads_kvadrat] not found

How CRISPR lets you edit DNA - Andrea M. Henle

How CRISPR lets you edit DNA - Andrea M. Henle
Anonim

Prije kukuruza bio je to mršava trava koja je proizvela samo jedan red zrna na svakoj stabljici. Duga stoljeća uzgoja pretvorila su ga u brzo rastuću biljku s velikim, slatkim, ušima gustim od zrna. Zapravo, većina proizvoda s kojima smo upoznati sada je trebala stotine generacija da postanu ono što su danas. Ali sada znanstvenici, naoružani snažnom tehnologijom za uređivanje gena CRISPR-Cas9, sputavaju proces pripitomljavanja na samo nekoliko godina. Njihov prvi pokus je trešnja - nekada divlje, sada ukusno voće koje ima sve što je potrebno da postane sljedeća jagoda.

U radu objavljenom u ponedjeljak u časopisu Prirodne biljke, tim istraživača naveo je kako su koristili CRISPR za izradu trešnje (Physalis pruinosa) prikladnije za poljoprivredu. Slatko, tropsko voćno voće, veličine češnjaka i ugniježđeno u zaštitnu papirnu ljusku, poznato je kao "sirota" - jedno s nekim poželjnim karakteristikama, ali nedovoljno da bi ih poljoprivrednici željeli uzgajati. U divljini, tlo trešnja je, divlje, raste po cijelom mjestu i ima male, rijetke plodove koji padaju s loze kada su zreli.

No, koristeći CRISPR za uređivanje svojih neprivlačnih elemenata, znanstvenici misle da bi se na kraju mogao naći u odjelu supermarketa.

"Uz neka poboljšanja, možda bi mogla postati posebna voćarska kultura u Sjedinjenim Državama i dati poljoprivrednicima još jednu voćnu kulturu da ne raste", kaže dr. Joyce Van Eck, stručnjak za biotehnologiju biljke u Institutu Boyce Thompson i kaže jedan od koautora rada Inverzan.

U prošlosti, Van Eck laboratorij je proučavao kako koristiti uređivanje gena kako bi podesio produktivnost, veličinu voća i druge kvalitete u rajčicama. Za svoje nove eksperimente, tim je odabrao tresnje za tlo jer su, kao dio obitelji Solanaceae, povezane s rajčicama (kao i krumpirom, duhanom, patlidžanom i paprikom) - pa je njihova DNK relativno dobro mapirana i dobro razumio. Van Eck se pitao može li se prethodni rad njezina tima iskoristiti za ubrzavanje pripitomljavanja trešnje.

S kolegama na Sveučilištu Cornell i laboratoriju Cold Spring Harbor, Van Eck i njezin tim otkrili su da je to doista moguće. Uređivanjem gena povezanih s neodređenim rastom i prestanak rasta izdanaka biljke nakon što proizvedu cvijeće, oni su uspješno promijenili način na koji se mljevena trešnja povećava kako bi vinova loza bila manje luta i divlja.

"Uzeli smo nešto što je vrlo divlje i ne može se kontrolirati i nekako ga ukrotiti, učinilo ga kompaktnijim, lakšim navikama rasta s kojima se treba nositi", kaže Van Eck.

To je vrlo važna značajka za poljoprivrednike, za koje je ključno učinkovito korištenje prostora. "Također dobivamo više cvijeća i više voća, tako da smo poboljšali prinos u nekom smislu." Također su učinili plodove znatno većim. U budućnosti, oni žele ciljati gene povezane sa sadržajem šećera kako bi voće postalo slađe, nešto što je već učinjeno u uređivanju gena rajčice.

Van Eck ne očekuje da ćemo u sljedećih pet godina kupiti pintu višnje u trgovini, ali je optimistična što će se to dogoditi na kraju. Nakon što iz laboratorija dobiju modificirane trešnje, morat će ih odnijeti u ruke poljoprivrednika, čija će povratna informacija o stvarnom iskustvu uzgoja plodova odlučiti koja obilježja treba popraviti. Sljedeća na popisu, kaže Van Eck, je navika biljke da ispušta zrelo voće na tlo, što stvara izazov žetve i opasnost za sigurnost hrane. S obzirom na njihove uspjehe u oblikovanju drugih karakteristika ploda, teško je zamisliti da će to biti problem.

Ironično, stvar koja bi mogla biti najveća prepreka za dobivanje treseta u košaru s namirnicama može biti genetski alat koji ovo istraživanje čini mogućim. Budući da je CRISPR patentiran od strane Broad Instituta, bilo koji proizvod stvoren pomoću njega ne može se prodati, osim ako znanstvenici iza njega plaćaju stotine tisuća dolara za pravo na njegovo korištenje.

"Kao istraživači koristimo činjenici da ne moramo platiti unaprijed da bismo koristili ovu tehnologiju, što je divno, to je tako moćno oruđe, ali kada počnemo govoriti o komercijalizaciji, troškovi licenciranja me gotovo nisu pogodili. stolica ”, kaže Van Eck.

Ona i njezine kolege nisu suzdržane, jer su mogle osnovati vlastitu tvrtku ili partner s postojećom tvrtkom kako bi pomogli donijeti druge modificirane usjeve i novo obnovljenu tresnju na tržište - možda s atraktivnijim imenom.

$config[ads_kvadrat] not found