Създават сортове по поръчка с „генетичен нож” Избрана

Пшеница, която устоява на брашнеста мана, ябълки със запазена свежест и цвят поради неутрализиран ген – тези видове са създадени с прилагането на най-новата техника за селекция CRISPR. На фона на ожесточени дебати за и против тази хирургия на геномите се очаква решение на Европейската комисия

Алекс Петров

След високите постижения в ГМО (генетично модифицирани организми) вече се появиха и Новите техники за селекция –NBT (NewBreedingTechnique), към които проявяват подчертан интерес лабораториите за агрономични изследвания. Но тези техники предизвикват горещи дебати – пише в посветена на темата статия френското специализирано издание FranceAgricole.

Датата е 20 май, действието се развива в департамента Дром в региона Рона-Алпи – седалището на френската водеща фирма за семена Vilmorin-Limagrain е окупирано от представители на Конфедерацията на селскостопански производители. Активистите изразиха твърдата си воля да разобличат тези нови методи, които възприемат като „скрити ГМО”. Тяхното желание е семената, получени чрез NBT или Новата техника за селекция, да попаднат под ударите на Европейската директива 2001/18, отнасяща се за мутационните растения, което чисто и просто означава да бъдат забранени в Европа. Тази опция, закономерно, се отхвърля анблок от семепроизводителите. В действителност, могъщи компании инвестират в новите методи, които са стратегически за тях. „Когато не знаеш към каква нормативна рамка да се придържаме, положението е неясно и комплицирано”, преценява Рафаел Дюмен, отговорен за научноизследователските и опитноконструкторски дейности при Bayer CropScience.

Целта на настоящия материал е да се представят в най-достъпен вид

предимствата и опасенията при внедряването на NBT

До неотдавна в генното инженерство се използваше единствено способът ГМО, представляващ директен пренос на гени от един жив организъм на друг, с цел да се подобрят възможностите за предаване на полезни признаци, най-често между видове, не подлежащи на кръстоска помежду им. Днес съществуват далече по-ефективни методи за „редактиране на гена”– от по-старите, които са и по-скъпи, ще споменем т.нар. Цинков пръст и Talen, използван за създаване на пшеница, устойчива на брашнестата мана. Но най-нашумелият метод, който датира едва от 2012 година, безспорно е Crispr-Cas9. Отличава се със следните качества: прецизен, ефективен, относително евтин и лесен за използване, притежава най-производителната досега техника за редактиране на генома, поради което някои учени отсега предричат, че той ще направи революция в медицината, но също така в растителната селекция.

Хирургия на геномите

Хирургическата намеса в геномите е техника, която няма нищо общо с всички познати досега практики” – обобщава Кристиан Юиг, зам.- директор на INRA – водещ институт за агрономични изследвания в Европа Мнението му се споделя от много негови колеги. За Давид Гуаш, който се занимава със сравнителните биотехнологии в престижния Институт по растениевъдство Arvalis, пшеницата е видът, който може да се възползва най-много от тези технологии поради сложната си биология: на практика тя притежава три генома, което е пречка за нейното подобряване. Но тази спирачка може да бъде вдигната благодарение на „ретушната” генетична техника.

Китайските учени създадоха споменатата по-горе пшеница, устойчива на одиума (брашнеста мана), която бе комерсиализирана от американската компания Calyxt. И това е пример какво може да ни очаква в бъдеще. От своя страна, Дюпон обяви наскоро намерението си да пусне на пазара първите семена на восъчна царевица, която ще се получава по технологията CRISPR-Cas през следващите пет години. Появиха се и ябълки, наречени ArticApple: вътрешността им въобще не покафенява, поради неутрализирането на ген, отговорен за полифенол-оксидазата.

Новаторският потенциал, който се съдържа в т.нар. редактиращ ген, е настина много широк: резистентност на биоагресори, по-добро усвояване на азота, повишаване на количеството и качеството на реколтата. С помощта на CRISPR и „генетичния нож” (или генетични ножици) учените се надяват да открият растения, които да могат да устоят на суша, на бури и на промените в климата. И да открият чудо – оръжието против глада по света. В същото време стремежът е да се произведат по-здравословни продукти: картофените чипсове да съдържат по-малко от вредния акриламид, а пшеницата – по-малко глутен; доматите да зреят на определена дата за по-лесната им беритба и транспортиране. За разлика от ГМО растения, в които могат да се открият чужди ДНК, то при новата техника културите, създадени с помощта на „генетическите ножици”, чужди ДНК са изключени.

Следващият етап е вмъкване на отсъстваща в природата мутация, с цел да се предадат нови свойства на културите: устойчивост против вируси, повишаване ефективността на ензимите за увеличение на продукцията. Интересното е, че с CRISPR ще се намесят и в генома на животните: вече се работи за намаляване на изхвърления метан от червата или за премахване на миризмата на нереза, за да се избегне кастрацията. Вече се вкарва флуоресцентен протеин в хромозомите на половите клетки на кокошките за елиминиране на мъжките пиленца в стадий на яйце.

Учените планират да създадат геном „идеал”

вмъквайки от 50 до 100 благоприятни мутации в пределите на вида. „Но още не е известно как това би могло да се осъществи технически, липсват достатъчно познания за генома и взаимодействието между гените, които могат да бъдат поразени в резултат на въведените мутации”, разсъждава Лоран Шиблер от Allice (Национален съюз на селскостопанските кооперативи за животновъдство и изкуствено осеменяване). `

Етични проблеми

Битката около редактиращите техники на генома се очертава да бъде гореща” – прогнозира Давид Гуаш. Еколозите не приемат без резерви значимите достижения в биотехнологиите. За производителите на екопродукция един неконтролируем допуск на CRISPER продукти е „абсолютно недопустим”, обявяват от Асоциацията за биологични храни. От друга страна, критиците на генната хирургия се опасяват, че „колелото” на патентните посевни семена ще се завърти на още по-бързи обороти, отколкото в настоящия момент. „Ще бъде жалко да се забранят тези перспективни методи, преди да се знае какво точно би могло да се измени и докъде може да се достигне в изследванията”, опровергава противниците си Кристиан Юиг. Според него Европейската комисия трябва да „бърза бавно”, когато разглежда легализирането на тази техника. Защото ако се действа прибързано, тези нови технологии могат директно да попаднат под ударите на правилата 2001/18. Тази директива бе написана в контекст, когато селскостопанските потребности се различаваха напълно от тези в настоящия момент. „И ако така се третират новите техники, защо трябва да се правят открития?” – пита риторично Кристиан Юиг. Семепроизводителите желаят оценките да се извършват за всеки конкретен случай на произведения краен продукт, а не въз основа на използвания метод. Към края на годината Брюксел трябва да даде своето юридическо тълкувание за Новите техники за селекция и да дефинира границата, понякога неясна, между ГМО и NBT.

БОКС

СRISPR-Cas9, швейцарският нож в генетиката

Насочен от механизъм, използващ бактерии за борба срещу вирусите, CRISPR-Cas9 e нов мощен инструмент в молекулярната биология, открит през 2012 г. CRISPR, което е абревиатура от английското Clustered regularly interspaced short palindromic repeats, е повтаряща се поредица от ДНК, която трябва да се имплантира на определено място в желан геном, подлежащ на модификация и селекция. Той се закрепва към създаден протеин Cas9, който е ензим, специализиран да пренася части от ДНК, да открива мястото за присъединяване, да реже специфичната, къса последователност, да отстранява или не частици и да замени в точно определения момент нужния генетичен продукт.

Целта на тази техника е да модифицира проявата на гена или да го замени с нов. Това представлява екстремално насочена и прецизна мутация. CRISPR-Cas9 се явява най-ефективният метод за „редактиране на гена” и поради прецизността си е наречен „швейцарският нож в генетиката”.

Прочетена 2889 пъти
Оценете
(0 гласа)

1 Response Found

  • Връзка на коментара
    Атанас Бейчев Вторник, 09 Август 2016 18:32

    Изследване върху приемането и усвояването на 'умни' сензори и безжични сензорни системи в земеделските практики на българските фермери

    https://goo.gl/forms/qQmwDcHAnUZluVQ82

Оставете коментар

Моля, попълнете всички полета означени със звездичка (*). Не се допуска HTML код.

logo naz

 

 

гр. София 1124, ж.к. Яворов, бл.8, вх.В, ет.1, ап.1
Е-мейл: Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.
Телефон: +359 895 451 986
Факс: +359 895 451 986

  Фейсбук страница на "Гласът на земеделеца"
  Фейсбук страницата на "Пчела и кошер"


Контакти | За реклама | За нас | Условия

Етикети Kaрта на сайта