A növények hozamát csökkentő egyik legjelentősebb tényező a nedvesség hiánya. Az éghajlatváltozás körülményei között fokozódik a szárazság és a talaj szikesedése. Ebben a tekintetben a tudósok keresik a módszereket a növények stresszállóságának növelésére.
A Tomszki Állami Egyetem biológusai az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Citológiai és Genetikai Intézetének és az Orosz Tudományos Akadémia Élettani Intézetének munkatársaival együtt ezt genomikus szerkesztési technológiák segítségével teszik. Tomszki Állami Egyetem hivatalos honlapja.
Módosítják az agrobaktériumokat, és segítségükkel új tulajdonságokkal látják el a növényeket.
– A modern mezőgazdaság számos kedvezőtlen környezeti tényező miatt a terméshozamok csökkenésével néz szembe. A vízhiány, ami aszályhoz és a talaj szikesedéséhez vezet, globális problémává válik – mondja Marina Efimova, a TSU Biológiai Intézet Növényélettani, Biotechnológiai és Bioinformatikai Tanszékének kutatója. – Korábban szelekciós módszerekkel növelték a növények rezisztenciáját, de ez egy hosszú távú folyamat, amely a klasszikus géntechnológiához hasonlóan hatékonyságában alulmúlja a genomszerkesztést.
A géntechnológia és a genomszerkesztési módszerek fejlődése lehetővé tette a stressztényezőkkel szembeni rezisztenciáért felelős növényi gének módosítását. A Prioritás 2030 program támogatásával megvalósuló biológus projekt célja, hogy megtalálja azokat a kulcsfontosságú szabályozó géneket, amelyek meghatározzák a növények szárazsággal, sótartalommal és káros hőmérsékletekkel szembeni toleranciáját. A biológusok a CRISPR/Cas9 szerkesztőrendszert használják eszközként a gének kikapcsolására.
A tudósok egy sor kísérletet végeztek az Arabidopsis thaliana növényen - ez a kutatás klasszikus modellobjektuma, az úgynevezett "Drosophila növény".
A baktériumok önmagukban nem változtatják meg a növény gazdaságilag értékes tulajdonságait, de a pollencsövön keresztül a növényekbe behatolva olyan DNS-szekvenciát közvetítenek, amely mutációt visz be a kutató által kiválasztott növényi génbe. A "mártás" után érett magvak már különböznek az anyanövénytől. Ily módon lehetőség nyílik a különböző stresszhatásokra adott növényi válaszok megnyilvánulásában szerepet játszó gének szabályozására, vagy bármilyen más tulajdonság megváltoztatására. A kutatók repcén és lennövényeken terveznek vizsgálatokat végezni.
Tegyük hozzá, hogy ez a tanulmány úttörő – jelenleg csak néhány jelentés létezik a rizs, a búza és a paradicsom genomszerkesztéséről.