Odkritje v paradižniku: Nov peptid bi lahko revolucioniral pridelavo rastlin!

Odkritje v paradižniku: Nov peptid bi lahko revolucioniral pridelavo rastlin!

Veliko odkritje v raziskavah rastlin bi lahko spremenilo razumevanje imunske obrambe paradižnika. Raziskovalna ekipa iz Univerza v Tübingenu in Univerza v Hohenheimu je odkril nov peptid, imenovan AntiSys, ki je ključen za normalno rast in razmnoževanje rastlin paradižnika. AntiSys deluje tako, da prepreči pretirano reakcijo imunskega sistema rastline. To je še posebej pomembno, ker lahko pretirane obrambne reakcije vplivajo na rast in produktivnost rastlin.

Paradižnik uporablja signalni peptidni sistem za obrambo pred plenilci z aktiviranjem obrambnih odzivov, ko ga poškodujejo žuželke. Med napadom žuželk se sistemin sprosti v velikih količinah in aktivira receptor SYR1. Po drugi strani pa AntiSys blokira ta receptor, ne da bi ga aktiviral, zaradi česar je imunski sistem paradižnika v neaktivnem stanju.

Posledice odkritja za kmetijstvo

V poskusih so mutanti, ki niso proizvajali AntiSys, rasli znatno slabše, imeli so manj plodov in so imeli malformacije. Ti rezultati postavljajo vprašanja o tem, ali podobni antagonisti obstajajo v drugih rastlinskih vrstah in kako jih je mogoče uporabiti za izboljšanje pridelkov. Študija je bila objavljena v reviji Cell in bi lahko imela daljnosežne posledice za kmetijstvo.

Vzporednice s človeškim imunskim sistemom so izjemne. Tudi tukaj antagonisti zavirajo aktiviranje citokinov, da ohranijo vnetne reakcije v ravnovesju. To bi lahko vodilo k nadaljnjim raziskavam rastlinske biologije, ki spodbujajo razvoj odpornih rastlin.

CRISPR/Cas9: Revolucionarna tehnologija

Medtem ko odkritje AntiSys predstavlja pomemben korak v raziskavah rastlin, tehnologija za urejanje genov CRISPR/Cas9 povzroča razburjenje v znanstveni skupnosti. CRISPR/Cas9 je revolucionarna tehnika za popravljanje genetskih mutacij in ustvarjanje natančnih gensko spremenjenih organizmov. Možne uporabe so široke: od zdravljenja dednih bolezni do razvoja odpornih rastlin.

Sistem CRISPR, naravni obrambni sistem v bakterijah, omogoča specifično rezanje DNK in njeno nato spreminjanje z različnimi mehanizmi popravljanja. Ker več kot 70 % svetovnih projektov urejanja genoma uporablja CRISPR/Cas, se je ta metoda uveljavila kot temeljna za sodobno biologijo. Posebej omembe vreden je razvoj, kot je odpornost sort pšenice na pepelasto plesen ali pridelava pšenice brez glutena.

Vendar se ta napredek sooča tudi z etičnimi pomisleki. Kritiki trdijo, da je treba CRISPR/Cas obravnavati kot obliko genskega inženiringa, ker je genom tehnično manipuliran. Zagovorniki pa poudarjajo, da se orodja po uporabi odstranijo in da rastline ne vsebujejo tujih genov.

Prihodnji obeti in predpisi

Leta 2024 je 1500 raziskovalcev, vključno s 35 dobitniki Nobelove nagrade, zahtevalo, da se metode urejanja genoma priznajo kot zakonite metode vzreje. Kljub temu evropska zakonodaja ostaja občutljivo vprašanje. Evropsko sodišče je leta 2018 razsodilo, da se rastline, urejene s CRISPR/Cas, štejejo za gensko spremenjene organizme, kar je privedlo do strogih predpisov v EU. Kljub temu Evropska komisija načrtuje reformo za sprostitev zahtev, kar bi lahko ponudilo možnost širšega sprejemanja CRISPR/Cas v Evropi.

Po vsem svetu, v državah, kot sta ZDA in Kitajska, za gensko spremenjene rastline veljajo bistveno manj strogi predpisi. To bi lahko povzročilo spremembo konkurenčnega položaja med regijami v korist tistih držav, ki imajo manj restriktivne zakone o genskem inženiringu.