Descoperire la tomate: o nouă peptidă ar putea revoluționa producția de plante!

Descoperire la tomate: o nouă peptidă ar putea revoluționa producția de plante!

O descoperire majoră în cercetarea plantelor ar putea revoluționa înțelegerea apărării imune a tomatelor. O echipă de cercetare din Universitatea din Tübingen iar cel Universitatea din Hohenheim a descoperit o nouă peptidă numită AntiSys, care este crucială pentru creșterea și reproducerea normală a plantelor de tomate. AntiSys funcționează prin prevenirea reacției exagerate a sistemului imunitar al plantei. Acest lucru este deosebit de important deoarece reacțiile excesive de apărare pot afecta creșterea și productivitatea plantelor.

Roșiile folosesc sistemul peptidic semnal pentru a se apăra împotriva prădătorilor activând răspunsurile de apărare atunci când sunt deteriorate de insecte. În timpul unei infestări cu insecte, sistemina este eliberată în cantități mari și activează receptorul SYR1. AntiSys, pe de altă parte, blochează acest receptor fără a-l activa, menținând sistemul imunitar al roșiilor într-o stare inactivă.

Consecințele descoperirii pentru agricultură

În experimente, mutanții care nu au produs AntiSys s-au înrăutățit semnificativ, au avut mai puține fructe și au avut malformații. Aceste rezultate ridică întrebări cu privire la existența unor antagoniști similari la alte specii de plante și la modul în care aceștia pot fi utilizați pentru a îmbunătăți culturile. Studiul a fost publicat în revista Cell și ar putea avea implicații de amploare pentru agricultură.

Paralelele cu sistemul imunitar uman sunt remarcabile. Și aici, antagoniștii atenuează citokinele de activare pentru a menține reacțiile inflamatorii în echilibru. Acest lucru ar putea duce la cercetări suplimentare în biologia plantelor care conduc la dezvoltarea plantelor rezistente.

CRISPR/Cas9: O tehnologie revoluționară

În timp ce descoperirea AntiSys reprezintă un pas important în cercetarea plantelor, tehnologia de editare a genelor CRISPR/Cas9 provoacă furori în comunitatea științifică. CRISPR/Cas9 este o tehnică revoluționară pentru corectarea mutațiilor genetice și crearea unor organisme precise modificate genetic. Aplicațiile posibile sunt variate: de la tratarea bolilor ereditare până la dezvoltarea plantelor rezistente.

Sistemul CRISPR, un sistem natural de apărare în bacterii, face posibilă tăierea specifică a ADN-ului și apoi schimbarea acestuia folosind diferite mecanisme de reparare. Cu peste 70% din proiectele de editare a genomului din lume folosind CRISPR/Cas, această metodă s-a impus ca fundamentală pentru biologia modernă. Evoluții precum rezistența soiurilor de grâu la mucegaiul praf sau producția de grâu fără gluten sunt deosebit de demne de remarcat.

Cu toate acestea, aceste progrese se confruntă și cu preocupări etice. Criticii susțin că CRISPR/Cas ar trebui să fie considerat o formă de inginerie genetică, deoarece genomul este manipulat tehnic. Susținătorii, la rândul lor, subliniază că uneltele sunt îndepărtate după utilizare și că plantele nu conțin gene străine.

Perspective și reglementări viitoare

În 2024, 1.500 de cercetători, inclusiv 35 de laureați ai Premiului Nobel, au cerut ca metodele de editare a genomului să fie recunoscute ca metode legitime de reproducere. Cu toate acestea, legislația europeană rămâne o problemă sensibilă. CEJ a decis în 2018 că plantele editate cu CRISPR/Cas sunt considerate organisme modificate genetic, ceea ce duce la reglementări stricte în UE. Cu toate acestea, Comisia UE plănuiește o reformă pentru a relaxa cerințele, care ar putea oferi perspectiva unei acceptări mai largi a CRISPR/Cas în Europa.

La nivel mondial, în țări precum SUA și China, plantelor modificate genetic se aplică reglementări mult mai puțin stricte. Acest lucru ar putea duce la schimbarea situației competitive între regiuni în favoarea acelor țări care au legi mai puțin restrictive de inginerie genetică.