Jedním z nejvýznamnějších faktorů, které snižují výnos rostlin, je nedostatek vláhy. V podmínkách klimatických změn se bude zvyšovat sucho a zasolování půdy. V tomto ohledu vědci hledají způsoby, jak zvýšit stresovou odolnost rostlin.
Biologové z Tomské státní univerzity spolu s kolegy z Ústavu cytologie a genetiky Sibiřské pobočky Ruské akademie věd a Fyziologického ústavu Ruské akademie věd to dělají pomocí technologií pro úpravu genomu, hlásí. oficiální stránky Tomské státní univerzity.
Upravují agrobakterie a s jejich pomocí poskytují rostlinám nové vlastnosti.
– Moderní zemědělství čelí poklesu výnosů plodin v důsledku řady nepříznivých environmentálních faktorů. Nedostatek vody, který vede k suchu a zasolování půdy, se stává globálním problémem, - říká Marina Efimova, výzkumná pracovnice oddělení fyziologie rostlin, biotechnologie a bioinformatiky Biologického institutu TSU. – Dříve se odolnost rostlin zvyšovala selekčními metodami, jde však o dlouhodobý proces, který je stejně jako klasické genetické inženýrství účinnější než editace genomu.
Rozvoj metod genetického inženýrství a genomických úprav umožnil modifikovat rostlinné geny odpovědné za jejich odolnost vůči stresovým faktorům. Projekt biologů realizovaný s podporou programu Priorita 2030 je zaměřen na nalezení klíčových regulačních genů, které určují toleranci rostlin k suchu, zasolení a škodlivým teplotám. Biologové používají editační systém CRISPR/Cas9 jako nástroj k vypnutí genů.
Sérii experimentů vědci provedli na rostlině Arabidopsis thaliana – jde o klasický modelový objekt pro výzkum, tzv. „rostlinu Drosophila“.
Bakterie samy o sobě nemění ekonomicky cenné vlastnosti rostliny, ale pronikající do rostlin pylovou láček přenášejí sekvenci DNA, která zavádí mutaci do rostlinného genu zvoleného výzkumníkem. Semena, která po „namáčení“ dozrají, se již liší od mateřské rostliny. Tímto způsobem je možné ovládat geny podílející se na projevu reakcí rostlin na různé stresující vlivy nebo měnit jakékoli jiné vlastnosti. Vědci plánují provést testy na rostlinách řepky a lnu.
Dodejme, že tato studie je průkopnická – v současnosti existuje jen několik zpráv o úpravách genomu u rýže, pšenice a rajčat.