Prosta zmiana w RNA zwiększa plony ryżu i ziemniaków o nawet 50%
Bezpieczeństwo żywieniowe to bardzo ważny problem, szczególnie w obliczu zmian klimatycznych, dlatego naukowcy starają się opracować metody zwiększające plony i odporność roślin na niesprzyjające warunki.
Jednym z najnowszych pomysłów, który zdaje się gwarantować świetne efekty, jest modyfikacja RNA - zespół badaczy University of Chicago wprowadził do sadzonek ziemniaków i ryżu pojedynczy gen o nazwie FTO. Dzięki temu rośliny wydajniej przeprowadzały proces fotosyntezy, więc rosły większe i dawały więcej plonów. Ile więcej? W laboratorium nawet 3 razy więcej, a w warunkach polowych 50% więcej, a do tego wykształciły silniejszy system korzeniowy, co pomogło im lepiej tolerować trudne warunki (na załączonym zdjęciu różnica plonu między niemodyfikowanym i modyfikowanym ziemniakiem). - Zmiana jest naprawdę drastyczna. Co więcej, metoda działa z praktycznie każdą rośliną, z jaką próbowaliśmy do tej pory, a modyfikacja jest łatwa do wykonania - tłumaczą.
Zespół wcześniej odkrył, że białko FTO, kodowane przez gen FTO, usuwa chemiczne znaczniki z RNA, co może regulować ekspresję genu. W tym konkretnym przypadku usunięcie tych markerów redukuje sygnały sugerujące roślinie, że powinna spowolnić rozwój, już od samego początku jej rozwoju. Gen FTO w obecnej fazie badań pochodzi od zwierząt, ale przyszłe wersje mają obchodzić ten krok, żeby uniknąć kontrowersyjnej metki GMO. - To zupełnie nowe podejście, które może być inne niż GMO i edycja genów CRISPR, ta technika pozwala po prostu aktywować swoisty przełącznik u rośliny na wczesnym etapie jej rozwoju, który kontynuuje swoje zadanie, nawet jeśli go usuniemy - tłumaczą autorzy.
A skoro wszystkie niezbędne narzędzia znajdują się już w samej roślinie, kolejnym krokiem badaczy jest znalezienie sposobu aktywacji tego przełącznika, wykorzystując istniejącą genetykę rośliny, aby używanie elementów zwierzęcych nie było konieczne. Co bardzo ważne, metoda działa zarówno na ziemniaki, jak i ryż, które nie są przecież blisko spokrewnione, co sugeruje, że można będzie ją stosować na dużą skalę z wykorzystaniem wielu różnych roślin, poprawiając ich zdolność przetrwania w coraz trudniejszych warunkach klimatycznych. - To naprawdę otwiera możliwość inżynierii roślin, która potencjalnie poprawi ekosystemy w czasach trudnych zmian klimatycznych. Polegamy na roślinach w bardzo wielu aspektach - we wszystkim od drewna, przez jedzenie i leki, po kwiaty i oleje - a to potencjalnie oferuje sposób zwiększenia materiału, jaki możemy uzyskać z większości roślin - podsumowują.
Źródło: GeekWeek.pl/University of Chicago
