Pierwszy raz zmieniono DNA owsa. Efekty mogą zaskoczyć rolników
Zespół badaczy uzyskał nowy fenotyp owsa, który wykazuje zmienione terminy kwitnienia i inne korzystne cechy wegetatywne. Innowacyjne modyfikacje mogą sprawić, że rośliny będą lepiej dostosowane do klimatycznych wyzwań, a jednocześnie staną się bardziej rentowne dla rolników.
Ekscytujące wieści. Naukowcom udało się po raz pierwszy edytować DNA owsa, dzięki czemu istnieje szansa na przyśpieszenie rozwoju rośliny i zwiększenie jej zawartości włókna, zapewnienie wyższych plonów i większej odporności na zmiany klimatu.
W Polsce w 2023 roku powierzchnia uprawy owsa wyniosła prawie 500 tys. ha, a nasz kraj plasuje się w czołówce producentów owsa na świecie. Uprawy wykorzystywane są zarówno do spożycia przez ludzi, jak i na paszę dla zwierząt.
Pierwsza zmiana genów DNA owsa
W nowym badaniu naukowcy Uniwersytetu McGill w Kanadzie po raz pierwszy w uprawie owsa zastosowali technologię edycji genów CRISPR-Cas9. Jest to narzędzie, które działa jak "genetyczne nożyce". Eksperci są zdania, że ta technika, polegająca na wycinaniu i modyfikowaniu fragmentów genów, może prowadzić do szybszych i efektownych ulepszeń owsa. Dzięki temu rolnicy otrzymają pomoc w związku z wyzwaniami płynącymi ze zmian klimatycznych.
Jest to pierwsza próba tego typu, ponieważ owies ma złożony genom, a wcześniejsze metody edycji genów uznawano za nieskuteczne. Teraz jednak Jaswinder Singh, kierownik badań, powiedział, że udało się im wprowadzić "specyficzne zmiany genetyczne w owsie, na które tradycyjnie potrzeba byłoby lat".
Co zmieniono?
Skupiono się na kluczowych cechach owsa, m.in. zawartości beta-glukanu, znanego ze swoich właściwości prozdrowotnych. Jednym z największych dokonań było stworzenie nowego fenotypu wegetatywnego, czyli zbioru cech rośliny związanych z jej wzrostem i rozwojem. Okazało się, że rośliny rosły inaczej, mając potencjał do produkowania większych plonów paszy dla zwierząt.
Dzięki badaniu zidentyfikowano rośliny owsa o zmienionych porach kwitnienia, co sugeruje, że być może wkrótce będzie można hodować odmiany owsa, dojrzewające wcześniej lub później, w zależności od potrzeb.
- To przełomowe odkrycie jest niezwykle ważne dla adaptacji do zmian klimatu - powiedział Mehtab Singh, doktorant i główny autor artykułu. - Opracowując owies, który dojrzewa wcześniej lub jest odporny na chłodniejsze warunki, pomagamy rolnikom w regionach o krótkich sezonach wegetacyjnych lub nieprzewidywalnej pogodzie uprawiać bardziej niezawodne i zrównoważone plony.
Jakie są plany na przyszłość?
Szybciej dojrzewający owies może w przyszłości przyczynić się do zmniejszenia zapotrzebowania na środki chemiczne, które obecnie stosowane są do przyśpieszenia zbiorów. Pomoże to chronić środowisko i rozwiąże problem z odpadami.
Kolejnym krokiem naukowców jest zbadanie innych cech, takich jak odporność na choroby i tolerancję na stres, a następnie przetestowanie zmodyfikowanych roślin w warunkach polowych.
