Trucuri genetice pentru a crește randamentul producției de cereale

Prin paralizarea activității unei perechi de gene, este posibilă creșterea productivității unui câmp de porumb cu 10% și a unui câmp de orez cu 8%.

O lucrare publicată în Science caută în tradiția agricolă milenară și în posibilitățile oferite de editarea genelor pentru noi modalități de garantare a securității alimentare globale - începând cu baza fiecărei diete, cerealele.

Porumbul și orezul, respectiv cea mai cultivată cereală și cea mai consumată de om, au istorii și geografii de domesticire foarte diferite.

Cea a porumbului ar fi avut loc în Mexic, în timp ce utilizarea culinară a orezului își are rădăcinile în China. Cu toate acestea, selecția răbdătoare, de la sezon la sezon, a celor mai bune semințe de către fermieri a determinat aceste cereale să dezvolte trăsături genetice similare, într-un exemplu de convergență evolutivă.

Xiaohong Yang, om de știință la Universitatea China Agricolă din Beijing, a cartografiat genomul porumbului și al orezului și a identificat 490 de perechi de gene care par să aibă funcții similare în ambele cereale. Multe dintre aceste gene sunt implicate în metabolismul amidonului și fac boabele mai hrănitoare, potrivit publicației Focus.

Dar două în special au captat interesul cercetătorului: sunt KRN2 și OsKRN2, primul prezent în porumb și al doilea în orez și par să joace un rol în deciderea cât de productivă va fi o cultură. De fapt, ele determină câți boabe de porumb sau câți știuleți (adică ramurile încărcate cu flori pe planta de orez) se vor naște.

Ambele gene sunt cele mai utile atunci când sunt dezactivate

Prin utilizarea CRISPR pentru a dezactiva activitatea KRN2, planta de porumb produce încă două rânduri de sâmburi, iar randamentul culturilor crește cu 10%.

Dacă gena OsKRN2 este redusă la tăcere în orez, se obțin rezultate similare: numărul de știuleți crește, iar recolta „drojdia” cu 8%. Acum, cercetătorii studiază și gena KRN2 din grâu și din unele soiuri sălbatice de cereale, care de obicei au un randament mai scăzut, dar tolerează mai bine temperaturile ridicate.

Ideea este să înțelegem dacă este posibil să se introducă genele care cresc randamentul la aceste plante, nedomestice, dar mai rezistente la schimbările climatice.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News