Ground Cherry: CRISPR Ginamit upang Gumawa ng Bagong, Masarap, Genetically Binagong Prutas

Bago ang mais ay mais, ito ay isang payat na damo na gumawa lamang ng isang hanay ng mga kernels sa bawat tangkay. Ang matagal na siglo ng pag-aanak ay naging isang mabilis na lumalagong halaman na may malaki, matamis, kernel-siksik na tainga. Sa katunayan, ang karamihan sa mga ani na pamilyar natin ngayon ay kinuha ang daan-daang henerasyon upang maging kung ano ang mga ito ngayon. Ngunit ngayon ang mga siyentipiko, na armado ng makapangyarihang CRISPR-Cas9 na teknolohiyang pag-edit ng gene, ay nagpapababa ng proseso ng pag-aari sa loob lamang ng ilang taon. Ang kanilang unang eksperimento ay ang cherry sa lupa - isang dating wild, ngayon-masarap na prutas na may lahat ng kailangan upang maging susunod na presa.

Sa isang papel na inilathala noong Lunes sa journal Nature Plants, isang pangkat ng mga mananaliksik na nakabalangkas kung paano ginamit nila ang CRISPR upang gawin ang ground cherry (Physalis pruinosa) mas angkop para sa agrikultura. Ang matamis, tropikal na prutas na prutas, tungkol sa sukat ng isang seresa at nakalagay sa isang proteksiyon na balat ng panit, ay kilala bilang isang "ulila crop" - isa na may ilang mga kanais-nais na mga katangian ngunit hindi sapat upang magsagawa ng mga magsasaka upang palaguin ang mga ito. Sa ligaw, ang lupa seresa ay, mahusay, ligaw - ito ay lumalaki sa buong lugar at may maliit, kalat-kalat na prutas na mahulog off ang puno ng ubas kapag sila ay hinog.

Ngunit sa pamamagitan ng paggamit ng CRISPR upang i-edit ang mga hindi nakaaakit na mga elemento, iniisip ng mga siyentipiko na sa wakas ay matatagpuan sa seksyon ng paggawa ng supermarket.

"Sa ilang mga pagpapabuti, marahil ito ay maaaring maging isang espesyal na crop ng prutas sa Estados Unidos at bigyan ang mga magsasaka ng isa pang prutas crop na lumago na hindi isang puno," Joyce Van Eck, Ph.D., isang dalubhasa biotechnology sa Boyce Thompson Institute at isa sa mga co-authors ng papel, ay nagsasabi Kabaligtaran.

Sa nakaraan, pinag-aralan ng lab na Van Eck kung paano gagamitin ang pag-edit ng gene upang mag-tweak ng produktibo, laki ng prutas, at iba pang mga katangian sa mga kamatis. Para sa kanilang mga bagong eksperimento, pinili ng koponan ang mga seresa sa lupa dahil, bilang bahagi ng pamilya ng Solanaceae, nauugnay ang mga ito sa mga kamatis (pati na rin ang mga patatas, tabako, talong, at peppers) - at sa gayon ang kanilang DNA ay medyo maayos at mahusay naiintindihan. Nagulat ba si Van Eck kung ang nakaraang trabaho ng kanyang koponan ay maaaring magamit upang mabilis na masubaybayan ang pagpapaimbabaw ng cherry ground.

Sa mga kasamahan sa Cornell University at Cold Spring Harbour Laboratory, natuklasan ni Van Eck at ng kanyang koponan na posible na ito. Sa pamamagitan ng pag-edit ng mga genes na nauugnay sa walang katiyakan na paglago at paggawa ng mga shoots ng halaman ay tumigil na lumalaki sa sandaling makagawa sila ng mga bulaklak, matagumpay silang nagbago ang paraan na lumalaki ang earth cherry upang gawing mas mababa ang mga puno ng ubas at ligaw.

"Nakuha namin ang isang bagay na napaka-ligaw at hindi maayos at uri ng tamed ito, ginawa itong mas compact, isang mas madaling pag-unlad ugali upang harapin," sabi ni Van Eck.

Ito ay isang napakahalagang katangian para sa mga magsasaka, kung saan ang paggawa ng mahusay na paggamit ng espasyo ay napakahalaga. "Kami ay nakakakuha din ng higit pang mga bulaklak at mas maraming mga prutas, kaya pinahusay namin ang ani sa isang kahulugan." Ginawa rin nila ang mga bunga na mas malaki ang bunga. Sa hinaharap, nais nilang i-target ang mga genes na nauugnay sa nilalaman ng asukal upang gawing mas matamis ang prutas, isang bagay na nagawa na sa pag-edit ng tomato gene.

Hindi inaasahan ni Van Eck na mamimili kami ng mga pinta ng mga cherries sa lupa sa grocery store sa susunod na limang taon, ngunit siya ay maasahin sa oras na mangyayari ito. Sa sandaling makuha nila ang binagong mga cherries sa lupa mula sa lab, kakailanganin nilang makuha ang mga ito sa mga kamay ng mga magsasaka, na ang feedback sa aktwal na karanasan ng lumalaking prutas ay magpapasya kung aling mga katangian ang kailangang maayos sa susunod. Susunod sa listahan, sabi ni Van Eck, ay ang ugali ng pagbagsak ng hinog na prutas sa lupa, na lumilikha ng parehong hamon sa pag-aani at isang panganib sa kaligtasan ng pagkain. Dahil sa kanilang mga tagumpay sa paghubog ng iba pang mga katangian ng prutas, mahirap isipin na ito ay magiging isang problema.

Sa kabila nito, ang bagay na maaaring ang pinakamalaking balakid sa pagkuha ng mga seresa sa lupa sa iyong grocery basket ay maaaring ang genetic tool na gumagawa ng pananaliksik na ito nang posible. Dahil ang CRISPR ay patented ng Broad Institute, ang anumang ani na nilikha gamit ito ay hindi maaaring ibenta maliban kung ang mga siyentipiko sa likod nito ay nagbabayad ng daan-daang libong dolyar para sa karapatang gamitin ito.

"Bilang mga mananaliksik ay nakikinabang kami mula sa katotohanang hindi kami kailangang magbayad ng harapan upang gamitin ang teknolohiyang ito, na kahanga-hanga, ito ay isang napakalakas na tool, ngunit sa sandaling simulan namin ang pagsasalita ng komersyalisasyon, ang gastos ng paglilisensya ay tungkol lamang sa kumatok sa akin upuan, "sabi ni Van Eck.

Siya at ang kanyang mga kasamahan ay hindi pinigilan, dahil maaari silang bumuo ng kanilang sariling kumpanya o kapareha sa isang umiiral na kumpanya upang makatulong na magdala ng iba pang binagong pananim at ang bagong revamped ground cherry sa merkado - posibleng may mas kaakit-akit na pangalan, masyadong.