Растения с генетической модификацией выходят из лабораторий в дома и сады

Генетики, включая автора статьи, недавно обнаружили ген, отвечающий за образование шипов у различных растений: роз, баклажанов и даже некоторых видов трав. Это открытие позволяет создавать генетически модифицированные растения с гладкими стеблями.

Ускорение природы

• Традиционная селекция использует естественные мутации. С 1983 года в сельском хозяйстве появились ГМО (генетически модифицированные организмы), такие как золотой рис или устойчивая к вредителям кукуруза.
• Два недавних прорыва ускорили развитие:
  1. Редактирование генов CRISPR, позволяющее точно «редактировать» геном, как книгу.
  2. Упрощение секвенирования генома, что ускоряет целенаправленное конструирование признаков.

Команда автора, определив ключевой ген шиповатости у баклажанов, использовала CRISPR для его редактирования у других колючих видов. В результате были получены гладкие растения без шипов, включая дикий вид со съедобными плодами. Для роз использовали вирус, чтобы «замолчать» экспрессию родственного гена, получив розу без шипов.

В природе шипы защищают растения от травоядных. В культуре же растения без шипов легче обрабатывать, и они меньше повреждаются при сборе урожая. При этом они сохраняют другие защиты, например, химически насыщенные волоски-трихомы, отпугивающие насекомых.

От светящихся петуний до фиолетовых томатов

Технологии модификации ДНК становятся доступны напрямую потребителям.

• Мутация генов (как с растениями без шипов):
  • Создана мягкая на вкус, но богатая питательными веществами листовая горчица путем инактивации генов горечи.
  • «Выключение» генов, задерживающих цветение томатов, дало компактные растения для городского сельского хозяйства.
• Создание трансгенных организмов (перенос генов между видами):
  • Светящаяся петуния Firefly Petunia содержит гены биолюминесценции гриба ghost ear mushroom.
  • Комнатное растение потос модифицировано геном кролика, что позволяет ему удерживать микробы, разлагающие вредные летучие органические соединения (ЛОС).
  • Фиолетовый томат содержит гены, производящие пигмент, из растения львиный зев, что дает антиоксидантные томаты темно-фиолетового оттенка.

Риски и преимущества

Выход ГМ-растений на потребительский рынок несет как возможности, так и вызовы.

• Риски: Меньший контроль над использованием может привести к случайному попаданию в окружающую среду с непредсказуемыми экологическими последствиями. Расширение рынка может повысить вариативность качества продукции, что потребует новых законов о защите прав потребителей. Компании могут применять патентные правила, ограничивающие повторное использование семян.
• Будущее технологии яркое: теоретически возможны биолюминесцентные поля для гольфа, комнатные растения с заданным ароматом или цветы, меняющие окраску в ответ на обработку. Однако, как и с любой мощной технологией, для минимизации рисков и максимизации пользы для потребителей будут крайне важны тщательное регулирование и надзор.