Срок годности малины обычно короткий – от 2 до 5 дней из-за высокого содержания влаги, что приводит к образованию плесени и быстрому ухудшению качества. Исследования показывают, что её скоропортящийся характер ограничивает расширение рынка и является причиной пищевых отходов в розничных магазинах и домашних хозяйствах.
Журнал «Food Ingredients First» побеседовал с Райаном Критом, доктором философии, исследователем из Университета Крэнфилда, который разработал инновационный подход к редактированию генов у малины, и автор рассказал о влиянии этой биоинженерной технологии на селекцию малины.
Food Ingredients First. Что побудило вас выбрать малину в качестве объекта исследования по редактированию генов?
Крит. Малина – фантастическая ягодная культура с прекрасным вкусом и питательной ценностью, является суперфудом. Процесс изменения ДНК растения с помощью CRISPR на самом деле относительно прост, но методы, позволяющие редактировать гены, должны разрабатываться для каждого вида отдельно. В частности, для немодельных видов растений, таких как малина, эти методы до сих пор не изучены. Это представляет собой интересный исследовательский пробел, который может иметь значительный потенциальный эффект в случае успешной разработки метода редактирования генов. Наша недавняя статья, опубликованная в июне этого года в рецензируемом журнале, стала первым случаем применения CRISPR для малины, тогда как CRISPR был впервые использован для пшеницы в 2013 году.
Food Ingredients First. Каковы потенциальные коммерческие преимущества генетически отредактированной малины особенно с точки зрения устойчивости и сокращения пищевых отходов?
Крит. Они огромны, и являются революционным шагом в селекции малины. Возможности выращивания малины с новыми или улучшенными свойствами изменит рынок этой ягодной культуры. Однако важно подчеркнуть, что на данном этапе мы отредактировали ДНК лишь отдельных клеток, и сейчас работаем над регенерацией этих отредактированных клеток в целые растения малины. Существует бесчисленное множество генов, которые можно использовать для повышения устойчивости и сокращения пищевых отходов. Тем не менее, преимущество разработки фундаментального метода заключается в том, что он создаёт платформу для будущих исследований.
Регенерация из одной клетки (протопласта) - самый сложный и трудоёмкий этап метода генной инженерии. Он крайне специфичен для каждого сорта и вида и ещё больше осложняется практически полным отсутствием в научной литературе описаний методов, специфичных для малины.
Мы работаем над совершенствованием каждого этапа культивирования тканей, чтобы вызвать деление отдельной клетки, образуя большую неорганизованную массу клеток, называемую каллусом, а затем индуцировать из каллуса побеги для создания растения с отредактированным геном. Нет простого пути; необходимо провести много времени в лаборатории, исследуя все факторы, влияющие на регенерацию протопластов, и глубоко продумывая особенности своих клеток и их потребности.
Исследования пока находятся на ранней стадии. Если удастся разработать полноценный метод регенерации и лучше понять, как гены влияют на формирование определённых признаков, наши исследования могут оказать огромное влияние на будущее производство малины. Но это два больших «если», которые требуют дальнейшего изучения.
Важно отметить, что в Великобритании правительство недавно приняло Закон о генетических технологиях (точной селекции) 2023 года, который разрешает выращивание в Англии этого типа генно-модифицированных (не ГМО) культур. Это огромный вотум доверия к данной технологии и действительно способствует повышению интереса к ней со стороны селекционеров, учёных и потребителей. Мы ожидаем, что Европейская комиссия вскоре предпримет аналогичные шаги.
Редактирование генов становится новым инструментом для более быстрого внедрения новых признаков в сельскохозяйственное производство. У других видов редактирование генов, как было показано, повышает устойчивость к засухе, затоплению и болезням, а также многие другие характеристики. Поэтому крайне важно, чтобы законодательство поддерживало учёных и селекционеров в борьбе с этими серьёзными угрозами производству продовольствия.
Источник: Food Ingredients First.
