Felfedezés a paradicsomban: Az új peptid forradalmasíthatja a növénytermesztést!

Felfedezés a paradicsomban: Az új peptid forradalmasíthatja a növénytermesztést!

A növénykutatás egyik fő felfedezése forradalmasíthatja a paradicsom immunvédelmének megértését. Egy kutatócsoport a Tübingeni Egyetem és a Hohenheimi Egyetem felfedezte az AntiSys nevű új peptidet, amely kulcsfontosságú a paradicsomnövények normál növekedéséhez és szaporodásához. Az AntiSys úgy működik, hogy megakadályozza a növény immunrendszerének túlzott reakcióját. Ez különösen fontos, mert a túlzott védekezési reakciók befolyásolhatják a növények növekedését és termelékenységét.

A paradicsom a szignál peptid szisztémát használja a ragadozók elleni védekezésre azáltal, hogy aktiválja a védekezési reakciókat, amikor a rovarok károsítják őket. Rovarfertőzés során a szisztémin nagy mennyiségben szabadul fel, és aktiválja a SYR1 receptort. Az AntiSys viszont blokkolja ezt a receptort anélkül, hogy aktiválná, így inaktív állapotban tartja a paradicsom immunrendszerét.

A felfedezés következményei a mezőgazdaság számára

A kísérletekben azok a mutánsok, amelyek nem termeltek AntiSys-t, szignifikánsan rosszabbul fejlődtek, kevesebb terméscsoportjuk volt és fejlődési rendellenességeik voltak. Ezek az eredmények kérdéseket vetnek fel azzal kapcsolatban, hogy léteznek-e hasonló antagonisták más növényfajokban, és hogyan használhatók fel a termés javítására. A tanulmány a Cell folyóiratban jelent meg, és messzemenő következményekkel járhat a mezőgazdaságban.

Figyelemre méltó a párhuzam az emberi immunrendszerrel. Az antagonisták itt is csillapítják az aktiváló citokineket, hogy egyensúlyban tartsák a gyulladásos reakciókat. Ez potenciálisan további növénybiológiai kutatásokhoz vezethet, amelyek rezisztens növények kifejlesztését ösztönzik.

CRISPR/Cas9: Forradalmi technológia

Míg az AntiSys felfedezése fontos lépést jelent a növénykutatásban, a CRISPR/Cas9 génszerkesztő technológia nagy feltűnést kelt a tudományos közösségben. A CRISPR/Cas9 egy forradalmi technika a genetikai mutációk kijavítására és precíz génmódosított organizmusok létrehozására. A lehetséges alkalmazások széles skálájúak: az örökletes betegségek kezelésétől a reziliens növények fejlesztéséig.

A CRISPR rendszer, a baktériumok természetes védekező rendszere lehetővé teszi a DNS specifikus vágását, majd megváltoztatását különféle javító mechanizmusok segítségével. Mivel a világ genomszerkesztési projektjeinek több mint 70%-a CRISPR/Cas-t használ, ez a módszer a modern biológia alapvető elemévé vált. Különösen figyelemre méltóak az olyan fejlesztések, mint a búzafajták lisztharmattal szembeni rezisztenciája vagy a gluténmentes búza termelése.

Ezek az előrelépések azonban etikai aggályokkal is szembesülnek. A kritikusok azzal érvelnek, hogy a CRISPR/Cas-t a géntechnológia egy formájának kell tekinteni, mivel a genomot technikailag manipulálják. A támogatók pedig azt hangsúlyozzák, hogy az eszközöket használat után eltávolítják, és a növények nem tartalmaznak idegen géneket.

Jövőbeli kilátások és szabályozások

2024-ben 1500 kutató – köztük 35 Nobel-díjas – kérte, hogy a genomszerkesztési módszereket ismerjék el legitim tenyésztési módszerként. Mindazonáltal az európai jogalkotás továbbra is érzékeny kérdés. Az EB 2018-ban úgy döntött, hogy a CRISPR/Cas-szal szerkesztett növényeket géntechnológiával módosított szervezeteknek tekintik, ami szigorú szabályozáshoz vezetett az EU-ban. Az EU Bizottsága azonban reformot tervez a követelmények enyhítésére, ami kilátásba helyezheti a CRISPR/Cas szélesebb körű elfogadását Európában.

Világszerte, olyan országokban, mint az USA és Kína, lényegesen kevésbé szigorú előírások vonatkoznak a génmódosított növényekre. Ez azt eredményezheti, hogy a régiók közötti versenyhelyzet a kevésbé korlátozó géntechnológiai törvényekkel rendelkező országok javára változik.