Opdagelse i tomaten: Nyt peptid kan revolutionere planteproduktionen!

Opdagelse i tomaten: Nyt peptid kan revolutionere planteproduktionen!

En stor opdagelse inden for planteforskning kan revolutionere forståelsen af ​​tomatimmunforsvar. Et forskerhold fra Universitetet i Tübingen og den Universitetet i Hohenheim har opdaget et nyt peptid kaldet AntiSys, der er afgørende for normal vækst og reproduktion af tomatplanter. AntiSys virker ved at forhindre plantens immunsystem i at overreagere. Dette er især vigtigt, fordi overdreven forsvarsreaktioner kan påvirke plantevækst og produktivitet.

Tomater bruger signalpeptidsystemet til at forsvare sig mod rovdyr ved at aktivere forsvarsreaktioner, når de bliver beskadiget af insekter. Under et insektangreb frigives systemin i store mængder og aktiverer receptoren SYR1. AntiSys blokerer på den anden side denne receptor uden at aktivere den, hvilket holder tomatens immunsystem i en inaktiv tilstand.

Konsekvenser af opdagelsen for landbruget

I eksperimenterne voksede mutanter, der ikke producerede AntiSys, væsentligt dårligere, havde færre frugtsæt og havde misdannelser. Disse resultater rejser spørgsmål om, hvorvidt lignende antagonister findes i andre plantearter, og hvordan de potentielt kan bruges til at forbedre afgrøder. Undersøgelsen blev publiceret i tidsskriftet Cell og kan have vidtrækkende konsekvenser for landbruget.

Parallellerne til det menneskelige immunsystem er bemærkelsesværdige. Også her dæmper antagonister aktiverende cytokiner for at holde inflammatoriske reaktioner i balance. Dette kan potentielt føre til yderligere forskning i plantebiologi, der driver udviklingen af ​​resistente planter.

CRISPR/Cas9: En revolutionerende teknologi

Mens opdagelsen af ​​AntiSys repræsenterer et vigtigt skridt i planteforskningen, vækker genredigeringsteknologien CRISPR/Cas9 opsigt i det videnskabelige samfund. CRISPR/Cas9 er en revolutionerende teknik til at korrigere genetiske mutationer og skabe præcise genetisk modificerede organismer. De mulige anvendelser spænder vidt: fra behandling af arvelige sygdomme til udvikling af modstandsdygtige planter.

CRISPR-systemet, et naturligt forsvarssystem i bakterier, gør det muligt specifikt at skære DNA og derefter ændre det ved hjælp af forskellige reparationsmekanismer. Med over 70 % af verdens genomredigeringsprojekter, der bruger CRISPR/Cas, har denne metode etableret sig som grundlæggende for moderne biologi. Udviklinger såsom hvedesorters modstandsdygtighed over for meldug eller produktion af glutenfri hvede er særligt bemærkelsesværdige.

Disse fremskridt står imidlertid også over for etiske bekymringer. Kritikere hævder, at CRISPR/Cas bør betragtes som en form for genteknologi, fordi genomet er teknisk manipuleret. Tilhængerne understreger til gengæld, at redskaberne fjernes efter brug, og at planterne ikke indeholder fremmede gener.

Fremtidsudsigter og regler

I 2024 opfordrede 1.500 forskere, herunder 35 nobelprisvindere, til, at genomredigeringsmetoder blev anerkendt som legitime avlsmetoder. Ikke desto mindre er europæisk lovgivning fortsat et følsomt spørgsmål. EU-domstolen afgjorde i 2018, at planter redigeret med CRISPR/Cas betragtes som genetisk modificerede organismer, hvilket fører til strenge regler i EU. EU-kommissionen planlægger dog en reform for at lempe kravene, hvilket kan give udsigt til en bredere accept af CRISPR/Cas i Europa.

På verdensplan gælder, i lande som USA og Kina, væsentligt mindre strenge regler for genetisk modificerede planter. Dette kan resultere i, at konkurrencesituationen mellem regioner ændrer sig til fordel for de lande, der har mindre restriktive love om genteknologi.