Iată trei mari direcţii în care editarea genomului ar putea aduce un plus de beneficii în agronomie!

1. Controlul dăunătorilor

Folosind instrumentul de editare a genelor CRISPR, cercetători ai Universităţii din California – San Diego şi ai Universităţii Berkeley au descoperit o modalitate de a controla şi de a suprima populaţiile de insecte, având ca ţintă acei dăunători care distrug culturile agricole sau care transmit boli mortale. Pentru a ajunge la acest rezultat, au fost modificate genele cheie care controlează determinarea şi fertilitatea sexului insectelor. Când ouăle rezultate în urma procesului de editare genomică sunt introduse în populaţiile ţintite, apar numai masculi sterili, făcând posibilă în timp eradicarea completă a acestor dăunători.

Este, cu siguranţă, o metodă eficientă, prietenoasă cu mediul şi la un cost relativ scăzut. Mai mult decât atât, susţin cercetătorii americani, ouăle pot fi livrate oriunde în lume, pentru ca apoi masculii sterili nou-născuţi să se împerecheze cu femelele în sălbăticie, făcând imposibilă apariţia urmaşilor, ceea ce în final va duce la diminuarea populaţiei ţintă sau chiar la dispariţia totală, pentru că sterilitatea masculină va închide eficient uşa generaţiilor viitoare.

2. Grâul rezistent la făinare

Tehnici avansate de editare a genomului au fost folosite şi pentru a crea o tulpină de grâu rezistentă la făinare, agent patogen fungicid care provoacă mari pierderi fermierilor din întreaga lume. Pentru a ajunge la acest rezultat, cercetătorii de la Academia Chineză de Ştiinţe au şters anumite gene care codifică proteinele responsabile pentru reprimarea protecţiei împotriva mucegaiului.

Cercetările promit să obţină o varietate de grâu mai rezistentă la această boală, care de obicei este controlată prin aplicarea de fungicide. Ele reprezintă, de asemenea, o realizare importantă în utilizarea instrumentelor de editare a genomului pentru a manipula culturile alimentare fără a introduce gene străine – ceea ce constituie principalul argument al celor care se opun culturilor modificate genetic.

Ştergerea genelor este deosebit de greu de realizat la grâu, deoarece planta dispune de trei genomuri aproape identice, ceea ce înseamnă că orice modificare trebuie efectuată extrem de precis. Datorită CRISPR, cercetătorii chinezi au putut să facă asta fără a schimba nimic altceva sau fără adăugarea de gene de la alte organisme, astfel încât rezultatul final nu este diferit de o mutaţie naturală. Momentan, nu există soiuri de grâu modificat genetic exploatate în scop comercial, cu toate că există o cerere puternică din partea fermierilor pentru astfel de tulpini.

3. O mai mare diversitate în culturi

Variaţia genetică apare în mod natural, iar reproducerea selectivă este responsabilă pentru o mulţime de alimente pe care le consumăm astăzi. Cu aproximativ un secol în urmă, razele X şi substanţele chimice au început să fie utilizate pentru a creşte cantitatea de variaţie genetică a organismelor (de obicei plante) care pot fi crescute selectiv. Acest lucru a generat peste 3.000 de soiuri de plante horticole pe care le consumăm astăzi şi niciunul dintre acestea nu este clasificat ca OMG. Desigur, tehnologia OMG a avut deja un impact semnificativ asupra productivităţii în culturile alimentare şi furajere.

Potrivit unor studii recente, culturile transgenice permit o creştere a randamentului cu 6 până la 25%. Pe de altă parte, chiar dacă nu există o cuantificare exactă, instrumentele de editare a genomului, cum ar fi CRISPR, oferă trăsături mult îmbunătăţite, atât în ceea ce priveşte randamentul, cât şi compoziţia, care vor contura industria agricolă în următorii ani.

Dezvoltarea şi accesul la noi trăsături are potenţialul de a oferi mai multă diversitate în culturi, asigurând consumatorilor alimente cu profiluri nutritive mai atractive. Inovaţia în arena agricolă este necesară pentru a depăşi noile provocări cu care ne confruntăm, incluzând aici securitatea alimentară, condiţiile climatice adverse, dăunătorii şi resursele limitate.