Прорыв в борьбе с разрушительной болезнью картофеля

Картофель — третья по важности продовольственная культура в мире после риса и пшеницы. Однако глобальное производство картофеля находится под угрозой из-за фитофтороза, одной из самых разрушительных болезней, которая ежегодно наносит ущерб в 3–10 миллиардов евро.

Исследователь WUR Даниэль Мониньо-Лопес совершил прорыв в борьбе с болезнью в рамках своей докторской диссертации. С помощью технологии редактирования генов CRISPR/Cas 9 он создал растения картофеля, устойчивые к фитофторозу, вызываемому Phytophthora infestans, без вставки чужеродной ДНК в геном картофеля.

Более быстрая и точная селекция

Мониньо-Лопес использовал CRISPR/Cas для модификации неработающих генов устойчивости у восприимчивых сортов картофеля в варианты генов, которые встречаются у устойчивых к фитофторозу диких видов картофеля. Такие отредактированные растения позволяют резко сократить использование пестицидов.

• Традиционная селекция требует десятилетий для введения генов устойчивости от диких родственников в новые качественные сорта, в то время как болезнь быстро адаптируется.
• Технология CRISPR/Cas позволяет сделать селекцию новых улучшенных сортов быстрее и точнее. Её можно применять для широкого спектра признаков: устойчивости к другим болезням и вредителям, питательной ценности, вкуса.
• Технология особенно важна для культур с долгим и трудоёмким процессом селекции, таких как картофель. Редактирование собственных генов популярных сортов — быстрый, точный и безопасный способ их улучшения и снижения экологического следа.

Регулирование CRISPR/Cas в Европе

В соответствии со стратегией ЕС «От фермы до вилки», направленной на сокращение использования химических пестицидов на 50% к 2030 году, необходимы альтернативные стратегии борьбы с болезнями.

• В настоящее время в ЕС культуры, созданные с помощью редактирования генов, подпадают под строгое регулирование ГМО (решение Европейского суда от июля 2018 года).
• Однако, в отличие от случайного мутагенеза (например, с помощью γ-облучения или химических мутагенов), который освобождён от регулирования ГМО, целевое редактирование генов вносит изменения более точно и без побочного повреждения генома.
• Европейская комиссия пришла к выводу, что текущее законодательство не подходит для целевого мутагенеза, и предложит новое регулирование в 2023 году. Мониньо-Лопес в своей работе рекомендует регулировать отредактированные культуры на основе научной оценки безопасности продукта, а не процесса.

Исторический контекст: Фитофтороз, вызвавший в середине XIX века Великий голод в Ирландии (около миллиона смертей и миллион эмигрантов), до сих пор контролируется в основном химическими средствами с высокими экономическими и экологическими издержками.