Jedným z najvýznamnejších faktorov, ktoré znižujú úrodu rastlín, je nedostatok vlahy. V podmienkach klimatických zmien sa bude zvyšovať sucho a salinizácia pôdy. V tejto súvislosti vedci hľadajú spôsoby, ako zvýšiť stresovú odolnosť rastlín.
Biológovia z Tomskej štátnej univerzity spolu s kolegami z Ústavu cytológie a genetiky Sibírskej pobočky Ruskej akadémie vied a Fyziologického ústavu Ruskej akadémie vied to robia pomocou technológií úpravy genómu. oficiálna stránka Tomskej štátnej univerzity.
Upravujú agrobaktérie a s ich pomocou poskytujú rastlinám nové vlastnosti.
– Moderné poľnohospodárstvo čelí poklesu výnosov plodín v dôsledku mnohých nepriaznivých environmentálnych faktorov. Nedostatok vody, ktorý vedie k suchu a salinizácii pôdy, sa stáva globálnym problémom, - hovorí Marina Efimova, výskumná pracovníčka z Katedry fyziológie rastlín, biotechnológie a bioinformatiky Biologického inštitútu TSU. – Predtým sa odolnosť rastlín zvyšovala selekčnými metódami, ide však o dlhodobý proces, ktorý je podobne ako klasické genetické inžinierstvo menej účinný ako úprava genómu.
Rozvoj metód genetického inžinierstva a genómovej úpravy umožnil modifikovať rastlinné gény zodpovedné za ich odolnosť voči stresovým faktorom. Projekt biológov realizovaný s podporou programu Priorita 2030 je zameraný na hľadanie kľúčových regulačných génov, ktoré podmieňujú toleranciu rastlín voči suchu, zasoleniu a škodlivým teplotám. Biológovia používajú editačný systém CRISPR/Cas9 ako nástroj na vypnutie génov.
Sériu experimentov vedci vykonali na rastline Arabidopsis thaliana – ide o klasický modelový objekt pre výskum, takzvanú „rastlinu Drosophila“.
Samotné baktérie nemenia ekonomicky cenné vlastnosti rastliny, ale prenikajúc do rastlín cez peľovú trubicu, prenášajú sekvenciu DNA, ktorá zavádza mutáciu do rastlinného génu, ktorý si výskumník vybral. Semená, ktoré dozrievajú po „namáčaní“, sa už líšia od materskej rastliny. Týmto spôsobom je možné kontrolovať gény podieľajúce sa na prejavoch reakcií rastlín na rôzne stresujúce vplyvy alebo meniť akékoľvek iné vlastnosti. Vedci plánujú vykonať testy na rastlinách repky a ľanu.
Dodajme, že táto štúdia je priekopnícka – v súčasnosti existuje len niekoľko správ o úprave genómu v ryži, pšenici a paradajkách.