Logo
Cover

Хотя генно-модифицированные сельскохозяйственные культуры превосходят свои натуральные аналоги — требуют меньше воды, лучше защищаются от болезней и вредителей, дают больше урожая — редактирование зерновых остается трудоемким и дорогим процессом. Специалисты из Японии разработали упрощенный подход к изменению свойств обычных растений — достаточно опрыскать их особым спреем.

Команда биологов из научно-исследовательского института RIKEN занималась созданием биоактивной молекулы, которая выполняла бы ту же функцию, что и генное модифицирование, но проще, дешевле и быстрее. По их задумке, облако таких молекул, осев на листья, должно проникнуть в клетки растения и либо подавить, либо усилить активность определенных генов, рассказывает New Atlas.

Одной из первых кандидатур была цепочка аминокислот — проникающих в клетки пептидов (CPP). Предыдущие исследования показали, что они способны доставлять молекулы в структуры клеток растений, например, в хлоропласт, где происходит фотосинтез. Чтобы понять, какие из пептидов подойдут лучше, исследователи пометили несколько природных и искусственных вариантов желтой флуоресцентной краской, а затем распылили их на листья салата, сои и томатов.

Затем растения проверили с помощью конфокального лазерного микроскопа и обнаружили, что несколько пептидов проникли в клетки особенно эффективно, заставив листья светиться желтым. Дополнительные эксперименты показали, что плазмиды — элементы ДНК, которые используются для переноса чужих генов в организмы — можно так же внедрять в растения путем опрыскивания.

Наконец, ученые провели опыты с растениями, уже прошедшими традиционную генную модификацию. Добавив воздействующую на флуоресценцию РНК к СРР, они опрыскали листья препаратом и добились желаемого эффекта: желтое свечение прекратилось.

«Биоактивные молекулы в форме спрея могут эффективно повысить экономически выгодные качества сельхозкультур, — сказал Масаки Одахара, руководитель команды. — Наш следующий шаг — улучшение производительности системы доставки. В конце концов, мы надеемся, что эта система будет применяться для безопасной защиты зерновых от паразитов и других вредоносных факторов».

В прошлом году Филиппины стали первой в мире страной, где разрешено коммерческое производство генетически модифицированного золотого риса, обогащенного предшественником витамина А. Так ученые надеются решить очень важную проблему — дефицит витамина А у детей.