Unul dintre cei mai semnificativi factori care reduc randamentul plantelor este lipsa de umiditate. În condițiile schimbărilor climatice, seceta și salinizarea solului vor crește. În acest sens, oamenii de știință caută modalități de a crește rezistența la stres a plantelor.
Biologii de la Universitatea de Stat din Tomsk, împreună cu colegii de la Institutul de Citologie și Genetică din Filiala Siberiană a Academiei Ruse de Științe și Institutul de Fiziologie al Academiei Ruse de Științe, fac acest lucru folosind tehnologii de editare genomică, relatează site-ul oficial al Universității de Stat din Tomsk.
Ele modifică agrobacteriile și cu ajutorul lor oferă plantelor noi proprietăți.
– Agricultura modernă se confruntă cu o scădere a randamentelor culturilor din cauza numeroșilor factori de mediu negativi. Lipsa de apă, care duce la secetă și salinizarea solului, devine o problemă globală, - spune Marina Efimova, cercetător la Departamentul de Fiziologie a Plantelor, Biotehnologie și Bioinformatică al Institutului Biologic TSU. – Anterior, rezistența plantelor era crescută prin metode de selecție, dar acesta este un proces pe termen lung, care, la fel ca ingineria genetică clasică, este inferioară ca eficiență editării genomului.
Dezvoltarea ingineriei genetice și a metodelor de editare genomică a făcut posibilă modificarea genelor plantelor responsabile de rezistența acestora la factorii de stres. Proiectul biologilor, implementat cu sprijinul programului Priority 2030, are ca scop găsirea de gene reglatoare cheie care determină toleranța plantelor la secetă, salinitate și temperaturi dăunătoare. Biologii folosesc sistemul de editare CRISPR/Cas9 ca instrument pentru a opri genele.
O serie de experimente a fost efectuată de oamenii de știință asupra plantei Arabidopsis thaliana - acesta este un obiect model clasic pentru cercetare, așa-numita „plantă Drosophila”.
Bacteriile în sine nu modifică trăsăturile valoroase din punct de vedere economic ale plantei, dar pătrunzând în plante prin tubul polen, ele transmit o secvență de ADN care introduce o mutație în gena plantei aleasă de cercetător. Semințele care se maturizează după „scufundare” sunt deja diferite de planta mamă. În acest fel, este posibil să se controleze genele implicate în manifestarea răspunsurilor plantelor la diferite influențe stresante sau să se modifice orice alte proprietăți. Cercetătorii intenționează să efectueze teste pe plante de rapiță și in.
Să adăugăm că acest studiu este de pionierat – în prezent există doar câteva rapoarte despre editarea genomului la orez, grâu și roșii.