CRISPR/Cas9 для увеличения производства натурального каучука в одуванчике
Исследователи использовали систему редактирования генома CRISPR/Cas9 для увеличения производства натурального каучука в одуванчике кок-сагыз (Taraxacum kok-saghyz). Эта работа направлена на создание альтернативного источника каучука.
Результаты опубликованы в журнале J. Amer. Soc. Hort. Sci..
Проблема и цель
Основной источник натурального каучука — гевея бразильская — сталкивается с проблемами: грибковые и вирусные патогены приводят к потерям урожая. Одуванчик кок-сагыз, как однолетняя культура для умеренного климата, мог бы диверсифицировать поставки. Однако его медленный рост и короткий вегетационный период мешают рентабельному производству.
Цель исследования — с помощью CRISPR/Cas9 увеличить количество натурального каучука в одуванчике, подавив биосинтез инулина. Инулин — главный запасной углевод в этом растении — конкурирует с каучуком за углерод, ассимилированный из CO2.
Метод
Учёные применили CRISPR/Cas9 для мутагенеза гена 1-fructan:fructan-1-fructosyl transferase (1-FFT) — ключевого фермента в биосинтезе инулина. Подавление этого пути должно перенаправить углерод на производство каучука.
Значение
Этот подход открывает путь к более устойчивому и диверсифицированному снабжению натуральным каучуком, снижая зависимость от единственного тропического растения.
Как отмечает автор, доктор Катарина Корниш: «Наша исследовательская группа занимается биологической и географической диверсификацией поставок натурального каучука. Это важно, потому что весь натуральный каучук в настоящее время производится из клональных каучуковых деревьев, выращиваемых в тропических странах. Расширение площадей для удовлетворения растущего спроса очень ограничено из-за изменения климата и глобального моратория на вырубку тропических лесов. Кроме того, эти клональные деревья находятся под угрозой катастрофической гибели урожая, и необходимы альтернативы, чтобы предотвратить коллапс».