Идеалното одгледувано растение е вкусно и високо-приносно, како и отпорно на болести и штетници. Но, ако релевантните гени се наоѓаат далеку еден од друг на хромозомот, некои од овие позитивни особини може да се изгубат со селекција. За да се осигураат дека сите позитивни особини се пренесуваат заедно, истражувачите од Технолошкиот институт во Карлсруе (KIT) користеле молекуларни ножици CRISPR/Cas за да ги инвертираат и генетски деактивираат девет десетини од хромозомите на Arabidopsis. Порталот Phys.org. Карактеристиките кодирани во овој дел од хромозомот стануваат „невидливи“ за генетската размена и на тој начин може да се пренесат непроменети.
Целно уредување, вметнување или потиснување гени во растенијата е можно со користење на молекуларни ножици CRISPR/Cas. Овој метод може да се користи за подобрување на отпорноста на растенијата на штетници, болести или влијанија од околината Среда.
„Во последниве години, за прв пат, успеавме да користиме CRISPR/Cas не само за уредување гени, туку и за промена на структурата на хромозомите“, вели професорот Холгер Пучта, кој ја проучувал употребата на генски ножици за 30 години со неговиот тим во Ботаничкиот институт во Кина.
Сега истражувачите успеаја да спречат генетска размена, кој обично е дел од наследниот процес, но може да ги наруши односите помеѓу особините. Досега, ако растителните особини требаше да се пренесуваат заедно, гените за тие особини требаше да бидат блиску еден до друг на истиот хромозом. Ако таквите гени се наоѓаат подалеку, тие имаат тенденција да се раздвојуваат за време на наследувањето, па затоа може да се изгуби некоја корисна особина преку селекцијата.
Во своето истражување, научниците го следеа примерот на природата. „Инверзии - еден вид генетска невидливост - исто така често се случуваат во помал обем кај дивите и култивирани растенија. Учевме од природата, го применивме и го проширивме своето знаење природен процес“, вели Пучта.
Во соработка со професорот Андреас Хубен од Институтот за генетика на растенијата и истражување на култивирани растенија. Лајбниц (IPK) Пучта и неговиот тим превртеле девет десетини од хромозомите во моделот на организмот Arabidopsis thaliana. Само на краевите на хромозомите гените ја задржале својата оригинална секвенца. „Со овие фрагменти, хромозомот може да се пренесе на следната генерација на ист начин како и другите хромозоми без да биде целосно изгубен“, вели Пучта.
За ефикасно одгледување на култури, важно е да се комбинираат што е можно повеќе поволни особини во едно растение. „Се разбира, одгледувачите на растенија сакаат нивните производи да имаат добар вкус, да содржат што е можно повеќе витамини, а исто така да бидат отпорни на болести. Со нашиот метод, можеме да го олесниме ова во иднина“, вели Пучта.