Откритие в доматите: Нов пептид може да революционизира растениевъдството!

Откритие в доматите: Нов пептид може да революционизира растениевъдството!

Голямо откритие в изследванията на растенията може да революционизира разбирането за имунната защита на доматите. Изследователски екип от Университет на Тюбинген и на Университет Хоенхайм откри нов пептид, наречен AntiSys, който е от решаващо значение за нормалния растеж и възпроизводството на доматените растения. AntiSys действа като предотвратява прекомерната реакция на имунната система на растението. Това е особено важно, защото прекомерните защитни реакции могат да повлияят на растежа и продуктивността на растенията.

Доматите използват сигналната пептидна система, за да се защитят срещу хищници, като активират защитните реакции, когато са повредени от насекоми. По време на заразяване с насекоми, системинът се освобождава в големи количества и активира рецептора SYR1. AntiSys, от друга страна, блокира този рецептор, без да го активира, поддържайки имунната система на домата в неактивно състояние.

Последици от откритието за селското стопанство

В експериментите мутанти, които не произвеждат AntiSys, растат значително по-зле, имат по-малко плодови набори и малформации. Тези резултати повдигат въпроси за това дали подобни антагонисти съществуват в други растителни видове и как те потенциално могат да бъдат използвани за подобряване на културите. Проучването е публикувано в списанието Cell и може да има далечни последици за селското стопанство.

Паралелите с човешката имунна система са забележителни. Тук също антагонистите потискат активиращите цитокини, за да поддържат възпалителните реакции в баланс. Това потенциално би могло да доведе до по-нататъшни изследвания в растителната биология, водещи до развитието на устойчиви растения.

CRISPR/Cas9: Революционна технология

Докато откриването на AntiSys представлява важна стъпка в изследването на растенията, технологията за редактиране на гени CRISPR/Cas9 предизвиква вълнение в научната общност. CRISPR/Cas9 е революционна техника за коригиране на генетични мутации и създаване на прецизни генетично модифицирани организми. Възможните приложения са широки: от лечение на наследствени заболявания до развитие на устойчиви растения.

Системата CRISPR, естествена защитна система в бактериите, прави възможно специфичното изрязване на ДНК и след това нейната промяна чрез различни механизми за възстановяване. С над 70% от световните проекти за редактиране на геноми, използващи CRISPR/Cas, този метод се е утвърдил като основен за съвременната биология. Развитие като устойчивостта на сортовете пшеница към брашнеста мана или производството на пшеница без глутен са особено забележителни.

Тези постижения обаче са изправени и пред етични проблеми. Критиците твърдят, че CRISPR/Cas трябва да се счита за форма на генно инженерство, тъй като геномът е технически манипулиран. Поддръжниците на свой ред подчертават, че инструментите се премахват след употреба и че растенията не съдържат чужди гени.

Бъдещи перспективи и разпоредби

През 2024 г. 1500 изследователи, включително 35 носители на Нобелова награда, призоваха методите за редактиране на генома да бъдат признати за законни методи за размножаване. Въпреки това европейското законодателство остава чувствителен въпрос. Съдът на ЕС постанови през 2018 г., че растенията, редактирани с CRISPR/Cas, се считат за генетично модифицирани организми, което води до строги регулации в ЕС. Европейската комисия обаче планира реформа за облекчаване на изискванията, което би могло да предложи перспектива за по-широко приемане на CRISPR/Cas в Европа.

В световен мащаб, в страни като САЩ и Китай, се прилагат значително по-малко строги разпоредби за генетично модифицираните растения. Това може да доведе до промяна на конкурентната ситуация между регионите в полза на тези страни, които имат по-малко ограничителни закони за генното инженерство.