Jedan od najznačajnijih čimbenika koji smanjuju produktivnost biljaka je nedostatak vlage. Pod klimatskim promjenama, suša i slanost tla će se povećati. U tom smislu znanstvenici traže načine za povećanje otpornosti biljaka na stres.
Biolozi s Državnog sveučilišta u Tomsku, zajedno s kolegama iz Instituta za citologiju i genetiku SB RAS i Instituta za fiziologiju Ruske akademije znanosti, to rade koristeći tehnologije za uređivanje genoma, izvještava službena stranica Tomskog državnog sveučilišta.
Modificiraju agrobakterije i uz njihovu pomoć biljkama daju nova svojstva.
– Suvremena poljoprivreda suočena je s padom prinosa usjeva zbog brojnih nepovoljnih ekoloških čimbenika. Nedostatak vode, koji dovodi do suše i salinizacije tla, postaje globalni problem,” kaže Marina Efimova, istraživačica na Odjelu za fiziologiju biljaka, biotehnologiju i bioinformatiku na Biološkom institutu TSU. – Ranije se otpornost biljaka povećavala selekcijskim metodama, ali to je dugotrajan proces, koji je, poput klasičnog genetskog inženjeringa, inferioran u učinkovitosti od editiranja genoma.
Razvoj genetskog inženjeringa i metoda editiranja genoma omogućio je modificiranje gena biljaka odgovornih za njihovu otpornost na stresne čimbenike. Projekt biologa, koji se provodi uz potporu programa Priority 2030, usmjeren je na potragu za ključnim regulatornim genima koji određuju otpornost biljaka na sušu, slanost i štetne temperature. Biolozi koriste sustav za uređivanje CRISPR/Cas9 kao alat za isključivanje gena.
Znanstvenici su proveli niz eksperimenata na biljci Arabidopsis thaliana - to je klasični model objekta za istraživanje, takozvana "biljka Drosophila".
Bakterije same po sebi ne mijenjaju ekonomski vrijedna svojstva biljke, ali prodirući u biljku kroz peludnu cijev prenose sekvencu DNK koja uvodi mutaciju u biljni gen po izboru istraživača. Sjemenke koje sazriju nakon "uranjanja" već se razlikuju od matične biljke. Na taj način moguće je kontrolirati gene uključene u manifestaciju odgovora biljaka na različite utjecaje stresa ili mijenjati neka druga svojstva. Istraživači planiraju provesti testove na biljkama uljane repice i lana.
Dodajmo da je ovo istraživanje pionirsko - trenutno postoje samo izolirana izvješća o uređivanju genoma riže, pšenice i rajčice.