«Теоретически теперь вы можете взять те черты, которые были отобраны за тысячи лет одомашнивания сельскохозяйственных культур — такие как пониженная горечь и те, которые способствуют легкому сбору урожая — и вызвать те мутации у растений, которые никогда не культивировались», — говорит старший автор Майкл Палмгрен, ботаник, возглавляющий междисциплинарный аналитический центр под названием «Растения для меняющегося мира» при Копенгагенском университете.Этот подход уже оказался успешным в ускорении одомашнивания недооцененных культур с использованием менее точных методов редактирования генов.
Например, исследователи использовали химический мутагенез, чтобы вызвать случайные мутации плакучей рисовой травы, австралийского дикого родственника домашнего риса, чтобы она с большей вероятностью удерживалась на своих семенах после созревания. А в полевом крессе, разновидности сорной травы, ученые заглушили гены с помощью РНК-интерференции, связанной с синтезом жирных кислот, что привело к улучшению качества масла из семян.«Все растения, которые мы едим сегодня, являются мутантами, но те культуры, которые мы сейчас имеем, отбирались на протяжении тысячелетий, и их мутации возникли случайно», — говорит Палмгрен, профессор кафедры наук о растениях и окружающей среде Копенгагенского университета. «С помощью редактирования генов мы можем создавать« биологически вдохновленные организмы »в том смысле, что мы не хотим улучшать природу, мы хотим извлечь выгоду из того, что природа уже создала».
Эта стратегия также имеет потенциал для решения проблем, связанных с использованием пестицидов и воздействием крупномасштабного сельского хозяйства на окружающую среду. Например, сток из-за избытка азота в удобрениях является обычным загрязнителем; однако дикие бобовые в результате симбиоза с бактериями могут превращать азот, содержащийся в атмосфере, в собственное удобрение. "Почему бы не попытаться приручить больше этих растений?" — говорит Палмгрен.Ускорение одомашнивания может столкнуться с аналогичными этическими, экономическими и юридическими проблемами, которые возникают всякий раз, когда происходит редактирование генов сельскохозяйственных культур.
Однако общественное мнение может несколько отличаться, потому что этот подход предполагает не взятие гена из другого организма, а удаление существующих генов. Для фермеров и селекционеров добавление малоиспользуемых видов растений может быть не сразу привлекательно, потому что спрос на них меньше, и поэтому потребуется работа по формированию у потребителей аппетита к ним. Однако общественное благо от такого перехода в конечном итоге может стать аргументом в пользу продажи.
Группа Палмгрена, целью которой является оценка новых направлений в сельском хозяйстве, опубликовала два года назад соответствующую статью об использовании редактирования генов, чтобы сделать одомашненные растения более «дикими» и, следовательно, более устойчивыми для органических фермеров. Они надеются, что по мере развития сельского хозяйства для удовлетворения растущего спроса они могут помочь подготовить общественность и политиков к внедрению редактирования генома в наши продукты питания.