Картопля є третьою найважливішою продовольчою культурою у світі після рису та пшениці з точки зору споживання людиною. Але світовому виробництву картоплі загрожує фітофтороз картоплі, одна з найбільш руйнівних хвороб картоплі, яка щорічно спричиняє 3-10 мільярдів євро втрат урожаю та витрат на боротьбу з нею. Завдяки своєму докторському дослідженню дослідник WUR Даніель Моньїно-Лопес зробив прорив у боротьбі з хворобою. За допомогою технології редагування генів CRISPR/Cas він зробив рослини картоплі стійкими до фітофторозу, викликаного Phytophthora infestans. Він зробив це без вставки чужорідної ДНК у геном картоплі.
Моньїно-Лопес захистив свою кандидатську дисертацію в п’ятницю 14 квітня в Wageningen University & Research (WUR). Його дослідження фінансувалося Нідерландською дослідницькою радою (NWO) і міністерством інфраструктури та навколишнього середовища Нідерландів.
Швидша та точніша селекція
Моньїно-Лопес використовував технологію редагування генів CRISPR/Cas, щоб модифікувати нефункціональні гени стійкості сортів картоплі, які сприйнятливі до фітофторозу, у варіанти генів, які зустрічаються в диких видах картоплі, які є стійкими до Phytophthora infestans. Такі відредаговані рослини дозволяють різко скоротити використання пестицидів для боротьби з хворобою фітофторозу.
Читайте також: Ірландія виділить 450 тисяч євро на підтримку картоплярства в Україні
Звичайна селекція для впровадження генів стійкості від диких родичів картоплі в нові сорти картоплі, які мають достатню якість для вирощування та використання, займає десятиліття, поки хвороба швидко адаптується. Технологія CRISPR/Cas має потенціал змінити харчову та сільськогосподарську промисловість, зробивши селекцію нових покращених сортів швидшою та точнішою. Крім того, ця технологія має потенціал для використання для широкого діапазону ознак, включаючи стійкість до інших хвороб і шкідників, поживний вміст і смак. Хоча цю технологію можна застосувати для будь-якої культури, вона представляє особливий інтерес для культур (наприклад, картоплі) з виснажливими та трудомісткими процесами розведення. Це перешкоджає своєчасній реакції фермерів на появу нових штамів збудника або інші зміни середовища. Так,
Регулювання CRISPR/Cas у Європі
Відповідно до Європейської стратегії «Від ферми до столу», яка спрямована на прискорення переходу до сталої продовольчої системи шляхом скорочення на 50% використання хімічних пестицидів до 2030 року, альтернативні стратегії мають вирішальне значення для контролю основних хвороб сільськогосподарських культур у сільському господарстві. . У своїй докторській дисертації Моньїно-Лопес радить Європейській комісії регулювати редагування генів на основі продукту, використовуючи наукові докази біобезпеки нового сорту, а не регламенти, засновані на процесі, які за своєю суттю є неоднозначними.
Регулювання генно-відредагованих культур в Європі зараз обговорюється. Згідно з рішенням Європейського суду в липні 2018 року, генно-відредаговані культури підпадають під суворе регулювання генетично модифікованих організмів (ГМО). Однак у порівнянні з випадковим γ-опроміненням або хімічним мутагенезом, які виключені з регулювання ГМО, технологія точного редагування генів, що використовується для цілеспрямованого мутагенезу, гарантує, що бажані ознаки вводяться точніше та завдяки відбору конкретних подій, без побічних збитків у геном випадкового мутагенезу.
Європейська комісія дійшла висновку, що чинне законодавство не відповідає цілям цілеспрямованого мутагенезу та потребує адаптації до науково-технічного прогресу. У 2023 році Комісія запропонує новий регламент, який обговорять країни-члени.
Великий голод
Фітофтороз картоплі викликає ооміцет Phytophthora infestans. В Ірландії та в континентальній Європі в середині 19 століття це призвело до мільйонів смертей. Лише в Ірландії близько одного мільйона померли від голоду, а інший мільйон вимушено емігрував. Ця подія, відома як Великий голод, сформувала історію Ірландії та багатьох країн західного світу. В даний час виробництво картоплі залежить від багаторазового хімічного контролю хвороби, що спричиняє великі економічні та екологічні витрати, пов’язані з виробництвом картоплі.
Читайте про новини агробізнесу в соцмережах Facebook та Telegram