Об этом сообщает в релизе NIBIO Сири Элиз Дюбдал.
…Белая плесень является серьезной проблемой для производства салата в Норвегии. Во многих регионах регулярно поражается 20–30% посевов салата, а в тяжелых случаях может быть уничтожено до 70% урожая.
Гриб Sclerotinia sclerotiorum обычно контролируется химическими фунгицидами, но они лишь частично эффективны и увеличивают использование химикатов в сельском хозяйстве. Поэтому исследователи ищут альтернативы.
«Мы использовали технологию CRISPR для генетического редактирования салата айсберг и сделали его более устойчивым к грибковому заболеванию Sclerotinia sclerotiorum. Салат CRISPR - более эффективная и экологически чистая альтернатива химическим опрыскиваниям», - объясняет Таге Торстенсен, исследователь из NIBIO.
Торстен поясняет: «Генные ножницы» CRISPR - это технология точного генетического редактирования. Мы использовали CRISPR, чтобы создать небольшую мутацию в гене, которая сделает растение салата более устойчивым к болезни белой гнили».
Студентка магистратуры Ода Элин Сандмо Онесланд из Норвежского университета естественных наук (NMBU) работала над CRISPR-салатом в рамках своей диссертации. Она продемонстрировала, что CRISPR-редактированный салат айсберг действительно более устойчив к белой плесени по сравнению с нередактированным салатом в контролируемых экспериментах в теплицах.
Онесланд протестировала несколько сортов салата с мутациями разного размера и в разных местах одного и того же гена. Все показали одинаковую толерантность к грибу белой плесени. Эксперименты показали, что небольшой мутации в гене было достаточно для повышения толерантности к грибному заболеванию.
«Салат стал более устойчивым к заражению белой плесенью, когда ген содержал мутацию. Насколько нам известно, это первый в мире салат CRISPR с повышенной устойчивостью к белой плесени», - говорит Онесланд.
По словам Торстенсена, технология CRISPR позволила создать устойчивый к болезням салат всего за один год: «Это точный и быстрый метод по сравнению с традиционной селекцией, где достижение того же уровня точности было бы невозможным. Если бы мы использовали традиционную селекцию растений, чтобы удалить этот ген из салата, это заняло бы не менее пяти лет и было бы менее точным. Традиционная селекция требует нескольких поколений, часто несущих нежелательные черты от родительских растений. CRISPR позволяет нам создавать салат, идентичный оригиналу. Единственное отличие - это одна мутация, которая делает его устойчивым к болезням. Эта мутация могла возникнуть естественным образом. Поэтому генетически отредактированные растения салата айсберг неотличимы от растений, выведенных традиционными методами селекции».
Теперь технологию будут тестировать на других сортах салата. «Хотя разработанный нами инструмент CRISPR работает хорошо, могут быть различия между различными сортами салата», - отмечает Онесланд. Дальнейшие испытания определят более широкую применимость метода.
«Для других культур, таких как картофель, разработка новых признаков с использованием традиционных методов занимает 15–20 лет. С CRISPR мы могли бы сократить время разработки до пары лет, получив более предсказуемые результаты. Это иллюстрирует огромный потенциал технологии», - подчеркивает Торстенсен.
Следующий шаг - проверить «суперсалат» в открытом поле.
Согласно действующим на сегодня норвежским и европейским правилам генной технологии, салат, отредактированный с помощью CRISPR, классифицируется как ГМО (генетически модифицированный организм), даже если в него не было добавлено чужеродных генов. Это означает, что необходимо получить разрешение на полевые испытания, а салат должен пройти строгую процедуру одобрения, чтобы попасть на рынок. Правила не учитывают, что эти правки подразумевают меньше изменений, чем традиционная селекция, и не содержат чужеродных генов.
«Пока что результаты в теплицах многообещающие, но нет гарантии, что мы достигнем тех же результатов в полевых условиях. Поэтому мы должны подать заявку на разрешение на проведение полевых испытаний, которые, вероятно, станут первым применением растений, отредактированных с помощью CRISPR, в норвежском сельском хозяйстве», - говорит Торстенсен.
Торстенсен подчеркивает, что генетически отредактированные культуры могут принести значительную пользу сельскому хозяйству и окружающей среде.
«Наши результаты показывают, что салат, отредактированный с помощью CRISPR, более устойчив к грибной болезни. Без строгих правил ГМО, регулирующих генно-отредактированные растения, этот салат мог бы помочь снизить потребность в химических опрыскиваниях и минимизировать потери урожая. Это принесло бы пользу как сельскому хозяйству, так и окружающей среде. Однако при нынешних правилах крайне неопределенно, попадет ли такой салат на рынок Норвегии или ЕС и когда это произойдет», - говорит он.
Торстенсен отмечает, что NIBIO также работает над другими проектами, такими как создание картофеля, устойчивого к фитофторозу, и яблонь, не подверженных парше.
«Заявка на полевые испытания и, возможно, одобрение генетически отредактированного салата станет проверкой текущих правил генной инженерии. Если нормативные препятствия заблокируют его использование, это может замедлить развитие других культур с еще большими преимуществами для сельского хозяйства и окружающей среды. Крайне важно спросить, что произойдет с этими возможностями, если правила продолжат сдерживать прогресс», - заключает он.
Источник: NIBIO.
На фото - исследователь Таге Торстенсен из NIBIO и магистрант Ода Элин Сандмо Онесланд из Норвежского университета естественных наук (NMBU), которые использовали технологию CRISPR для генетического редактирования салата айсберг, сделав его более устойчивым к грибному патогену Sclerotinia sclerotiorum (белая плесень). Автор фото: Сири Элиз Дюбдал.
