Yksi merkittävimmistä kasvien satoa vähentävistä tekijöistä on kosteuden puute. Ilmastonmuutoksen olosuhteissa kuivuus ja maaperän suolaantuminen lisääntyvät. Tässä suhteessa tutkijat etsivät tapoja lisätä kasvien stressinkestoa.
Tomskin valtionyliopiston biologit yhdessä Venäjän tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen sytologian ja genetiikan instituutin ja Venäjän tiedeakatemian fysiologian instituutin kollegoiden kanssa tekevät tämän käyttämällä genomisen muokkaustekniikoita, raportoi. Tomskin valtionyliopiston virallinen verkkosivusto.
Ne muokkaavat agrobakteereja ja antavat heidän avullaan kasveille uusia ominaisuuksia.
– Moderni maatalous kohtaa satojen laskun lukuisten haitallisten ympäristötekijöiden vuoksi. Kuivuuteen ja maaperän suolaantumiseen johtavasta vesipulasta on tulossa globaali ongelma, sanoo TSU:n biologisen instituutin kasvifysiologian, biotekniikan ja bioinformatiikan laitoksen tutkija Marina Efimova. – Aikaisemmin kasvien vastustuskykyä lisättiin valintamenetelmillä, mutta tämä on pitkäkestoinen prosessi, joka klassisen geenitekniikan tavoin on teholtaan heikompaa kuin genomieditointi.
Geenitekniikan ja genomien muokkausmenetelmien kehitys on mahdollistanut stressitekijöiden kestävyydestä vastaavien kasvigeenien muuntamisen. Priority 2030 -ohjelman tuella toteutetun biologien hankkeen tavoitteena on löytää keskeisiä säätelygeenejä, jotka määräävät kasvien kuivuuden, suolaisuuden ja haitallisten lämpötilojen sietokyvyn. Biologit käyttävät CRISPR/Cas9-muokkausjärjestelmää työkaluna geenien sammuttamiseen.
Tutkijat suorittivat sarjan kokeita Arabidopsis thaliana -kasvilla - tämä on klassinen tutkimusmallikohde, niin sanottu "kasvi Drosophila".
Bakteerit eivät itse muuta kasvin taloudellisesti arvokkaita ominaisuuksia, mutta tunkeutuessaan siitepölyputken kautta kasveihin ne välittävät DNA-sekvenssin, joka tuo mutaation tutkijan valitsemaan kasvigeeniin. Siemenet, jotka kypsyvät "kastamisen" jälkeen, ovat jo erilaisia kuin emokasvi. Tällä tavoin on mahdollista hallita geenejä, jotka osallistuvat kasvien reaktioiden ilmenemiseen erilaisiin stressitekijöihin tai muuttaa mitä tahansa muita ominaisuuksia. Tutkijat aikovat tehdä testejä rypsi- ja pellavakasveilla.
Lisätään, että tämä tutkimus on uraauurtava – riisin, vehnän ja tomaattien genomin muokkaamisesta on tällä hetkellä olemassa vain muutamia raportteja.