Το CRISPR Gene-Editing μόλις έδωσε τεράστια ώθηση στην απόδοση των καλλιεργειών

Οι ειδικοί προβλέπουν ότι άλλα δύο δισεκατομμύρια άνθρωποι θα κατοικούν στη Γη μέχρι το 2050, ανεβάζοντας τον παγκόσμιο πληθυσμό στα 9,7 δισεκατομμύρια. Αυτά είναι πολλά στόματα για να ταΐσετε. Τα τρέχοντα συστήματα παραγωγής τροφίμων δεν μπορούν να ανταποκριθούν στη σημερινή ζήτηση — περισσότερο από το δέκα τοις εκατό του κόσμου υποσιτίζεται — Λοιπόν πώς στο διάολο θα ταΐσουμε το μέλλον μας;

Η απάντηση πιθανότατα θα βρίσκεται στην τεχνολογία. Και μια από τις πιο υποσχόμενες συνεισφορές προέρχεται από ένα εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας που ονομάζεται CRISPR, το οποίο οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να δημιουργήσουν καλλιέργειες που είναι πιο ανθεκτικές στην κλιματική αλλαγή και έχουν υψηλότερες αποδόσεις.

Προτεινόμενα βίντεο

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Purdue και την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών απέδειξε πρόσφατα τις δυνατότητες του CRISPR σε μια ενδιαφέρουσα νέα μελέτη. Κάνοντας μεταλλάξεις σε 13 γονίδια, οι επιστήμονες παρήγαγαν μια καλλιέργεια ρυζιού με 25-31 τοις εκατό υψηλή απόδοση. Χωρίς τη βοήθεια του CRISPR, η καλλιέργεια θα χρειαζόταν δοκιμή και σφάλμα με εκατομμύρια φυτά για να επιτευχθεί ένας παρόμοιος στόχος, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Σχετίζεται με

  • Η επεξεργασία γονιδίων CRISPR θα μπορούσε να βοηθήσει να σταματήσει ένας κοινός ιός πουλερικών στα ίχνη του
  • Επεξεργασία γονιδίων CRISPR για την αντιμετώπιση της κληρονομικής τύφλωσης σε μελέτη των ΗΠΑ
  • Η επεξεργασία γονιδίων CRISPR δημιουργεί ποντίκια ανθεκτικά στην κοκαΐνη, στοχεύει να σπάσει το παζλ εθισμού

Για να δημιουργήσουν την καλλιέργεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το CRISPR για να αφαιρέσουν με ακρίβεια ανεπιθύμητα γονίδια που παίζουν διπλό ρόλο, αυξάνοντας την ανοχή στο στρες και καταστέλλοντας την ανάπτυξη. Έτσι, παρόλο που η καλλιέργεια είχε υψηλότερη απόδοση, ήταν λιγότερο ανθεκτική στο περιβαλλοντικό στρες. Ωστόσο, σε δοκιμές πεδίου στη Σαγκάη και στο νησί Χαϊνάν της Κίνας, οι ερευνητές βρήκαν μικρό αντίκτυπο στην ανοχή στο στρες αλλά σημαντικά κέρδη στην παραγωγή σιτηρών.

"Ένα σημαντικό γεγονός σχετικά με την τεχνολογία CRISPR είναι η άμεση εφαρμογή της σε αγροτικά προβλήματα." Τζιαν-Κανγκ Ζου, φυτοβιολόγος στο Purdue που ηγήθηκε της μελέτης, είπε στο Digital Trends. Αν και μεγάλο μέρος της προσοχής και των επενδύσεων γύρω από το CRISPR ήταν στην ιατρική έρευνα, επεσήμανε ο Zhu ότι «η επιτυχής εφαρμογή αυτής της απίστευτης τεχνολογίας στην ιατρική είναι πολύ πιο μακριά μελλοντικός."

Εξάλλου, τα φυτά και τα μικρόβια δεν μπλέκονται με το ίδιο βιοηθικές ανησυχίες που εμποδίζουν τους επιστήμονες να πραγματοποιήσουν ορισμένες μελέτες σε ζώα. «Μπορούμε να κάνουμε γενετικές διασταυρώσεις και κλώνους με φυτά και μπορούμε να απορρίψουμε τα λάθη μας», είπε ο Ζου. «Προφανώς [αυτά δεν είναι] ηθικές επιδιώξεις στην ανθρώπινη βιολογία».

Προχωρώντας προς τα εμπρός, ο Zhu και οι συνάδελφοί του θα χρησιμοποιήσουν αυτό το ίδιο εργαλείο σε «ελίτ» στελέχη ρυζιού, με την ελπίδα ότι η παραγωγή θα ενισχύσει τη μεταφορά. Σχεδιάζουν επίσης να εφαρμόσουν την προσέγγισή τους σε διαφορετικές καλλιέργειες.

Ένα έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς τη μελέτη δημοσιεύτηκε αυτό το μήνα στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.

Συστάσεις των συντακτών

  • Επεξεργασία, αναίρεση: Η προσωρινή επεξεργασία γονιδίων θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση του προβλήματος των κουνουπιών
  • Η επεξεργασία γονιδίων CRISPR-Cas9 θα μπορούσε μια μέρα να «απενεργοποιήσει» τον ιό HIV στο σώμα
  • Το έπος του μωρού CRISPR συνεχίζεται καθώς η Κίνα επιβεβαιώνει τη δεύτερη γονιδιακά επεξεργασμένη εγκυμοσύνη
  • CRISPR 101: Ένα μάθημα συντριβής για το εργαλείο επεξεργασίας γονιδίων που αλλάζει τον κόσμο

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.