Термин генетически модифицированный организм (ГМО) может вызвать у некоторых людей беспокойство, но технологии редактирования генов, такие как CRISPR, имеют беспрецедентный потенциал в различных областях. Несмотря на это, меры по сдерживанию находятся в разработке, чтобы не допустить их выхода в дикую природу, что потенциально может разрушить природные экосистемы. С этой целью исследователи из Университета штата Орегон в настоящее время провели многолетнее исследование с использованием генетически модифицированных деревьев тополя. Они обнаружили, что если генетически модифицировать их так, чтобы они были сексуально стерильными, то это является эффективной мерой сдерживания их распространения на полях.
В последние годы генное редактирование использовалось для разработки москитов, которые не распространяют малярию, для культур, которые защищают себя от вредителей, чтобы не нужно было распылять агрессивные химические вещества, и даже свиней, которые производят более здоровый бекон. Тем не менее, эти преимущества не всегда уводят общественность от осуждения генной инженерии как неотъемлемо опасной технологии, о чем свидетельствуют жесткие законы о ГМО в Европейском союзе, которые в настоящее время включают даже более простые отредактированные гены растений.
Учитывая сказанное, с ГМО все еще необходимо обращаться ответственно. Они могут быть невероятно полезными в некоторых отношениях, но, как и для любых внедренных видов, для них нет никаких сведений о том, какой ущерб они могут причинить, если им дать волю в дикой природе. Предыдущие меры по ограничению включают сканирующее устройство, разработанное в Университете Райса, которое может обнаруживать связанные с ГМО белки в образцах воды.
Для нового исследования ученые штата Орегон разработали деревья тополя, чтобы по существу содержать себя. Тополя являются полезными деревьями для производства древесины и бумажных изделий из-за их быстрого роста, но, к сожалению, они могут агрессивно захватывать территории, распространяясь за пределы ферм.
Многолетнее исследование показало, что тополя могут быть генетически модифицированы, чтобы быть стерильными, то есть ГМО тополя не могут распространяться за пределами определенных ферм. Фото: Oregon State University
Тополя воспроизводятся сексуально, с женскими цветками, производящими семена и мужскими цветками, производящими пыльцу, чтобы их оплодотворить. Чтобы сдерживать деревья на определенной территории, ученые изменили 13 генов, чтобы предотвратить их цветение или заставить их отращивать стерильные цветы.
В полевых испытаниях команда Университета штата Орегон изучила 3300 тополей на участке земли 3,6 гектара, в течение семи сезонов. Год за годом деревья надежно не воспроизводились, что облегчало их сдерживание на территории участка. Важно отметить, что никакие другие характерные черты и особенности не были затронуты, а это означает, что растения были так же полезны и стабильны, как и другие.
Исследование проводилось только на женских тополях, но исследователи говорят, что гены нацелены на оба пола и должны иметь такой же эффект у мужских тополей. Команда также указывает, что тополя могут распространяться и другим методом, а именно ростками от корней, но этот процесс намного более медленный и этот процесс распространения легче сдерживать вручную.
«У людей есть такой страх, что ГМО-деревья захватят весь мир, но это гены сдерживания, которые делают захват мира практически невозможным», - говорит Стив Штраус (Steve Strauss), соответствующий автор исследования. «Если что-то есть ГМО, люди считают это опасным, - и оно виновато, пока не станет безопасным в умах многих и в наших правилах сегодня. Напротив, ученые говорят, что основное внимание должно быть уделено характерным признакам, их ценности и безопасности, а не используемому методу».
Штраус также отметил, что новые генетические подходы в его лаборатории, в частности, на основе CRISPR-генного редактирования, делают производство надежно сдержанных (безопасных для дикой природы) и улучшенных деревьев еще более простым и эффективным.
Исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
Источник: New Atlas / Oregon State University
