Генетически модифицированные тополя не дают потомства в крупнейшем полевом исследовании
Крупнейшее в истории полевое исследование генетически модифицированных лесных деревьев показало, что генная инженерия может предотвратить укоренение новых сеянцев.
Исследователи из Университета штата Орегон создали "признаки сдерживания", которые важны из-за общественных опасений по поводу потока генов — распространения генетически модифицированных или инвазивных деревьев или их репродуктивных клеток за пределы плантаций.
"Ещё предстоит многое узнать и провести дополнительные исследования, но это выглядит очень хорошо", — сказал ведущий автор Стив Штраусс.
Результаты исследования, в котором на площади 9 акров в течение семи вегетационных сезонов наблюдали за 3300 тополями, опубликованы в Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
У таких деревьев, как тополь, есть женские и мужские особи. Учёные оценили различные подходы к созданию стерильности у обоих полов, сфокусировавшись на 13 генах, участвующих в формировании цветков или контроле начала размножения.
Функции белков или экспрессию РНК этих генов модифицировали по отдельности и в комбинации, чтобы получить стерильные цветки или отсутствие цветения.
Результат: учёные обнаружили модификации, которые предотвращали производство деревьями жизнеспособных половых пропагул, не влияя на другие признаки, и делали это стабильно из года в год. Исследования проводились на рано зацветающем женском тополе, но целевые гены влияют как на пыльцу, так и на семена, что должно обеспечить общие подходы к сдерживанию.
"Люди боятся, что ГМО-деревья захватят мир, но это гены сдерживания, которые делают захват мира практически невозможным", — отметил Штраусс.
На старте исследования были сомнения, будут ли деревья нормально выглядеть, выживут ли и будут ли стабильно проявлять новые признаки. Все ответы оказались положительными.
Штраусс также отметил, что новые генетические подходы в его лаборатории, особенно CRISPR-редактирование генов, делают создание надёжно сдерживаемых и улучшенных деревьев ещё проще и эффективнее.
Он указал, что работа была сосредоточена на пыльце и семенах, но тополь также может распространяться вегетативно (например, корневыми отпрысками). Однако это происходит гораздо медленнее, на меньшие расстояния, и с этим легче бороться на плантациях и вокруг них.