Дослідники довели, що маніпулювання РНК в рослинах може різко збільшити кількість виробленої ними їжі та зробити їх більш стійкими до умов посухи.
На самому базовому рівні команда впровадила єдиний ген під назвою FTO в рослини картоплі й рису. В результаті вийшли культури, які були набагато більш ефективними фотосинтезаторами, тобто росли набагато більше і давали набагато вищі врожаї. Їх показники зросли в три рази в лабораторних умовах і дали на 50% більше врожаю при висадці в поле. У них також виросли довші кореневі системи, які допомогли їм краще переносити посуху.
«Зміна дійсно відчутна», – зізнався Чуан Хе, один з авторів дослідження. «Більш того, наш підхід працював майже з усіма типами рослин, над якими ми ставили експерименти, технічно це дуже проста модифікація».
Команда виявила, що білок FTO, який кодується однойменним геном, стирає хімічні маркери на РНК, які, і собі, можуть регулювати експресію ДНК. У разі цих рослин видалення цих маркерів РНК знижує сигнали, які уповільнюють їх зростання, прямо ще на ранній стадії їх розвитку. Таким чином, модифіковані рослини виробляють набагато більше РНК, а тому зростає і біомаса.
У нинішній формі процес охоплює вбудовування гена FTO тваринного в рослину. Але майбутні версії можуть обійти цей крок, щоб уникнути неоднозначного «ярлика ГМО», кажуть вчені.
«Це абсолютно новий підхід, який може відрізнятися від редагування генів ГМО і CRISPR. Новий метод дозволяє нам “клацнути вимикачем” в рослинах на ранній стадії розвитку, що продовжує впливати на виробництво харчових продуктів навіть після того, як ми приберемо цей вимикач », – пояснив Хе. «Здається, що у рослин вже є цей рівень регулювання, і все, що ми зробили, – це підключилися до нього. Так що наступним кроком буде розуміння того, як домогтися тих же результатів, використовуючи існуючу генетику рослини і не вдаючись до генам тварин ».
Важливо відзначити, що цей метод дав однакові результати як для рису, так і для картоплі, які не мають особливої спорідненості. Це говорить про те, що він може працювати на широкому спектрі рослин, підвищуючи їх стійкість до зміни клімату.
Натхнення: www.popmech.ru