En av de viktigste faktorene som reduserer planteproduktiviteten er mangel på fuktighet. Under klimaendringer vil tørke og jordsaltholdighet øke. I denne forbindelse leter forskere etter måter å øke stressmotstanden til planter.
Biologer fra Tomsk State University, sammen med kolleger fra Institute of Cytology and Genetics SB RAS og Institute of Physiology ved det russiske vitenskapsakademiet, gjør dette ved å bruke genomredigeringsteknologier, rapporterer offisielle nettsted for Tomsk State University.
De modifiserer agrobakterier og gir med deres hjelp planter nye egenskaper.
– Moderne landbruk står overfor en nedgang i avlinger på grunn av en rekke ugunstige miljøfaktorer. Mangel på vann, som fører til tørke og jordforsaltning, er i ferd med å bli et globalt problem, sier Marina Efimova, forsker ved Institutt for plantefysiologi, bioteknologi og bioinformatikk ved Biological Institute of TSU. – Tidligere ble planteresistens økt med seleksjonsmetoder, men dette er en langsiktig prosess, som i likhet med klassisk genteknologi er dårligere i effektivitet enn genomredigering.
Utviklingen av genteknologi og genomredigeringsmetoder har gjort det mulig å modifisere plantegener som er ansvarlige for deres motstand mot stressfaktorer. Biologenes prosjekt, implementert med støtte fra Priority 2030-programmet, har som mål å søke etter sentrale regulatoriske gener som bestemmer plantens toleranse for tørke, saltholdighet og skadelige temperaturer. Biologer bruker CRISPR/Cas9-redigeringssystemet som et verktøy for å slå av gener.
En serie eksperimenter ble utført av forskere på Arabidopsis thaliana-planten - dette er et klassisk modellobjekt for forskning, den såkalte "planten Drosophila".
Bakteriene endrer ikke i seg selv de økonomisk verdifulle egenskapene til planten, men når de trenger inn i planten gjennom pollenrøret, overfører de en DNA-sekvens som introduserer en mutasjon i plantegenet valgt av forskeren. Frøene som modnes etter "nedsenking" er allerede forskjellige fra foreldreplanten. På denne måten er det mulig å kontrollere gener som er involvert i manifestasjonen av planteresponser på ulike stresspåvirkninger eller å endre andre egenskaper. Forskerne planlegger å gjennomføre tester på raps- og linplanter.
La oss legge til at denne forskningen er banebrytende - foreløpig er det bare isolerte rapporter om genomredigering i ris, hvete og tomater.