Objev v rajčatech: Nový peptid by mohl způsobit revoluci v rostlinné výrobě!

Objev v rajčatech: Nový peptid by mohl způsobit revoluci v rostlinné výrobě!

Velký objev ve výzkumu rostlin by mohl způsobit revoluci v chápání imunitní obrany rajčat. Výzkumný tým z Univerzita v Tübingenu a Univerzita v Hohenheimu objevil nový peptid nazvaný AntiSys, který je zásadní pro normální růst a reprodukci rostlin rajčat. AntiSys funguje tak, že zabraňuje přehnané reakci imunitního systému rostliny. To je zvláště důležité, protože nadměrné obranné reakce mohou ovlivnit růst a produktivitu rostlin.

Rajčata používají signální peptidový systém k obraně proti predátorům aktivací obranných reakcí při poškození hmyzem. Během napadení hmyzem se systemin uvolňuje ve velkém množství a aktivuje receptor SYR1. AntiSys na druhé straně blokuje tento receptor, aniž by jej aktivoval, čímž udržuje imunitní systém rajčat v neaktivním stavu.

Důsledky objevu pro zemědělství

V experimentech se mutanti, kteří neprodukovali AntiSys, výrazně zhoršili, měli méně sad plodů a měli malformace. Tyto výsledky vyvolávají otázky, zda podobní antagonisté existují i ​​v jiných rostlinných druzích a jak je lze potenciálně použít ke zlepšení plodin. Studie byla publikována v časopise Cell a mohla by mít dalekosáhlé důsledky pro zemědělství.

Paralely s lidským imunitním systémem jsou pozoruhodné. I zde antagonisté tlumí aktivační cytokiny, aby udrželi zánětlivé reakce v rovnováze. To by mohlo potenciálně vést k dalšímu výzkumu v biologii rostlin, který by vedl k vývoji odolných rostlin.

CRISPR/Cas9: Revoluční technologie

Zatímco objev AntiSys představuje důležitý krok ve výzkumu rostlin, technologie úpravy genů CRISPR/Cas9 vyvolává ve vědecké komunitě rozruch. CRISPR/Cas9 je revoluční technika pro korekci genetických mutací a vytváření přesných geneticky modifikovaných organismů. Možnosti použití jsou široké: od léčby dědičných chorob až po vývoj odolných rostlin.

Systém CRISPR, přirozený obranný systém u bakterií, umožňuje specificky řezat DNA a následně ji měnit pomocí různých opravných mechanismů. S více než 70 % světových projektů úpravy genomu využívajících CRISPR/Cas se tato metoda etablovala jako základ moderní biologie. Pozoruhodný je zejména vývoj, jako je odolnost odrůd pšenice vůči padlí nebo produkce bezlepkové pšenice.

Tyto pokroky však čelí také etickým obavám. Kritici tvrdí, že CRISPR/Cas by měl být považován za formu genetického inženýrství, protože genom je technicky manipulován. Zastánci zase zdůrazňují, že nástroje jsou po použití odstraněny a rostliny neobsahují žádné cizí geny.

Budoucí vyhlídky a předpisy

V roce 2024 1500 výzkumníků, včetně 35 nositelů Nobelovy ceny, požadovalo, aby byly metody úpravy genomu uznány jako legitimní šlechtitelské metody. Evropská legislativa však zůstává citlivým tématem. ESD v roce 2018 rozhodl, že rostliny upravené pomocí CRISPR/Cas jsou považovány za geneticky modifikované organismy, což vede k přísným regulacím v EU. Evropská komise však plánuje reformu s cílem zmírnit požadavky, což by mohlo nabídnout vyhlídky na širší přijetí CRISPR/Cas v Evropě.

Celosvětově v zemích jako USA a Čína platí pro geneticky modifikované rostliny výrazně méně přísné předpisy. To by mohlo vést ke změně konkurenční situace mezi regiony ve prospěch těch zemí, které mají méně restriktivní zákony v oblasti genetického inženýrství.