Oppdagelse i tomaten: Nytt peptid kan revolusjonere planteproduksjonen!

Oppdagelse i tomaten: Nytt peptid kan revolusjonere planteproduksjonen!

En stor oppdagelse innen planteforskning kan revolusjonere forståelsen av tomatimmunforsvar. Et forskerteam fra Universitetet i Tübingen og den Universitetet i Hohenheim har oppdaget et nytt peptid kalt AntiSys som er avgjørende for normal vekst og reproduksjon av tomatplanter. AntiSys virker ved å forhindre at plantens immunsystem overreagerer. Dette er spesielt viktig fordi overdreven forsvarsreaksjoner kan påvirke plantevekst og produktivitet.

Tomater bruker signalpeptidsystemet til å forsvare seg mot rovdyr ved å aktivere forsvarsresponser når de blir skadet av insekter. Under et insektangrep frigjøres systemin i store mengder og aktiverer reseptoren SYR1. AntiSys blokkerer derimot denne reseptoren uten å aktivere den, og holder tomatens immunsystem i en inaktiv tilstand.

Konsekvenser av funnet for landbruket

I eksperimentene vokste mutanter som ikke produserte AntiSys betydelig dårligere, hadde færre fruktsett og hadde misdannelser. Disse resultatene reiser spørsmål om det finnes lignende antagonister i andre plantearter og hvordan de potensielt kan brukes til å forbedre avlingene. Studien ble publisert i tidsskriftet Cell og kan ha vidtrekkende implikasjoner for landbruket.

Parallellene til det menneskelige immunsystemet er bemerkelsesverdige. Også her demper antagonister aktiverende cytokiner for å holde inflammatoriske reaksjoner i balanse. Dette kan potensielt føre til ytterligere forskning innen plantebiologi som driver utviklingen av resistente planter.

CRISPR/Cas9: En revolusjonerende teknologi

Mens oppdagelsen av AntiSys representerer et viktig skritt i planteforskningen, skaper genredigeringsteknologien CRISPR/Cas9 oppsikt i det vitenskapelige miljøet. CRISPR/Cas9 er en revolusjonerende teknikk for å korrigere genetiske mutasjoner og lage presise genmodifiserte organismer. De mulige bruksområdene er omfattende: fra behandling av arvelige sykdommer til utvikling av motstandsdyktige planter.

CRISPR-systemet, et naturlig forsvarssystem i bakterier, gjør det mulig å spesifikt kutte DNA og deretter endre det ved hjelp av ulike reparasjonsmekanismer. Med over 70 % av verdens genomredigeringsprosjekter som bruker CRISPR/Cas, har denne metoden etablert seg som grunnleggende for moderne biologi. Spesielt bemerkelsesverdig er utviklingen som hvetesorters motstand mot pulveraktig mugg eller produksjon av glutenfri hvete.

Disse fremskrittene møter imidlertid også etiske bekymringer. Kritikere hevder at CRISPR/Cas bør betraktes som en form for genteknologi fordi genomet er teknisk manipulert. Tilhengerne understreker på sin side at redskapene fjernes etter bruk og at plantene ikke inneholder fremmede gener.

Fremtidsutsikter og reguleringer

I 2024 ba 1500 forskere, inkludert 35 nobelprisvinnere, at genomredigeringsmetoder skulle bli anerkjent som legitime avlsmetoder. Likevel er europeisk lovgivning fortsatt et følsomt spørsmål. EF-domstolen avgjorde i 2018 at planter redigert med CRISPR/Cas regnes som genmodifiserte organismer, noe som fører til strenge regler i EU. EU-kommisjonen planlegger imidlertid en reform for å lempe på kravene, noe som kan gi utsikter til bredere aksept av CRISPR/Cas i Europa.

På verdensbasis, i land som USA og Kina, gjelder betydelig mindre strenge regler for genmodifiserte planter. Dette kan føre til at konkurransesituasjonen mellom regioner endres til fordel for de landene som har mindre restriktive genteknologilover.