Wystarczy zmienić jeden gen. Plony wzrosły o połowę

Badania dowodzą, że wystarczy zmodyfikować jeden gen w roślinie, by zwiększyć plony o 50 proc. Ingerencja w kod genetyczny roślin przyniosła zbliżony efekt w uprawie ryżu i ziemniaków.

Od setek lat ludzie szukają sposobu, by zwiększyć plony. Na przestrzeni wieków ulepszano sposób uprawy ziemi, odkrywano substancje nawożące, a także opracowywano nowe odmiany zbóż i warzyw. Z czasem jednak dotarliśmy do pewnej bariery - każda kolejna odmiana zwiększała plony zaledwie o kilka procent. Najnowsze badania wykazują, że zmiana zaledwie jednego genu w roślinie może spowodować, że wyda ona o połowę więcej plonów.

Pojedynczy gen odpowiadający za kodowanie białka FTO powoduje 50 proc. wzrost plonów z takich roślin jak ryż i ziemniaki. Rośliny te bardzo się od siebie różnią, więc można przypuszczać, że działanie wspomnianego białka jest na swój sposób uniwersalne.

Profesor Chuan He z University of Chicago, który wraz ze swoim zespołem prowadził badania od 10 lat, zauważa, że tę wiedzę można wykorzystać nie tylko w rolnictwie. Może ona przeciwdziałać globalnemu ociepleniu w wielu kwestiach, choćby w celu pozyskiwania paliw z roślin, czy przyspieszenia ich wzrostu w celu redukcji zanieczyszczenia atmosfery w danym miejscu.

Jak informują dziennikarze Focus.pl, badacze ingerowali w proces metylacji genów. Białko FTO odpowiada za usuwanie grup metylowych z cząsteczek mRNA. Po wszczepieniu genu, który koduje to białko, znacznie wzrosło tempo rozwoju roślin. Według badaczy, ryż w warunkach laboratoryjnych dawał trzy razy więcej ziaren niż normalnie. W warunkach naturalnych było gorzej, ale nadal wynik był co najmniej zadowalający - 50 proc. więcej niż w przypadku ryżu niezmodyfikowanego.

Ponadto rośliny zdają się mieć większa odporność na niedobór wody, mocniejsze korzenie, a fotosyntezę przeprowadzają znacznie wydajniej, niż ich naturalne odpowiedniki. Wyniki badań przeprowadzonych na ziemniakach były bardzo zbliżone i właśnie to zdaniem badaczy jest kluczowe. Być może pozwoli to na modyfikacje każdej rośliny, znacząco zmieniając obraz choćby przemysłu leśnego.

Według naukowców białko FTO prawdopodobnie kontroluje proces m6A, odpowiadający za modyfikację mRNA. Prawdopodobnie białko "zagłusza" informacje, które mówią roślinie, by zwolniła tempo rozwoju.

Zdaniem naukowców, ich odkrycie może być szansą na rekultywację obszarów pustynniejących. Nowe, zmodyfikowane gatunki roślin, mogłyby być odporne na suszę i pomóc wiązać wodę, co z kolei przełożyłoby się na spowolnienie procesu pustynnienia.