Bitki verimliliğini azaltan en önemli faktörlerden biri nem eksikliğidir. İklim değişikliği altında kuraklık ve toprak tuzluluğu artacak. Bu bağlamda bilim insanları bitkilerin strese karşı direncini arttırmanın yollarını arıyor.
Tomsk Devlet Üniversitesi'nden biyologlar, Sitoloji ve Genetik Enstitüsü SB RAS ve Rusya Bilimler Akademisi Fizyoloji Enstitüsü'nden meslektaşlarıyla birlikte bunu genom düzenleme teknolojilerini kullanarak yapıyorlar. Tomsk Devlet Üniversitesi'nin resmi web sitesi.
Agrobakterileri değiştirirler ve onların yardımıyla bitkilere yeni özellikler kazandırırlar.
– Modern tarım, çok sayıda olumsuz çevresel faktör nedeniyle mahsul veriminde bir düşüşle karşı karşıyadır. Kuraklığa ve toprakta tuzlanmaya neden olan su eksikliği küresel bir sorun haline geliyor” diyor TSU Biyoloji Enstitüsü Bitki Fizyolojisi, Biyoteknoloji ve Biyoenformatik Bölümünde araştırmacı Marina Efimova. – Daha önce bitki direnci seleksiyon yöntemleriyle artırılıyordu, ancak bu, klasik genetik mühendisliği gibi, genom düzenleme verimliliği açısından daha düşük olan uzun vadeli bir süreçtir.
Genetik mühendisliği ve genom düzenleme yöntemlerinin gelişmesi, stres faktörlerine karşı direncinden sorumlu bitki genlerinin değiştirilmesini mümkün kılmıştır. Priority 2030 programının desteğiyle hayata geçirilen biyologların projesi, bitkilerin kuraklığa, tuzluluğa ve zararlı sıcaklıklara karşı toleransını belirleyen temel düzenleyici genleri araştırmayı amaçlıyor. Biyologlar CRISPR/Cas9 düzenleme sistemini genleri kapatmak için bir araç olarak kullanıyor.
Bilim adamları tarafından Arabidopsis thaliana bitkisi üzerinde bir dizi deney gerçekleştirildi - bu, "Drosophila bitkisi" olarak adlandırılan, araştırma için klasik bir model nesnedir.
Bakteriler bitkinin ekonomik açıdan değerli özelliklerini değiştirmez, ancak polen tüpü yoluyla bitkiye nüfuz ederek araştırmacı tarafından seçilen bitki genine mutasyon getiren bir DNA dizisini iletirler. “Batırma” sonrasında olgunlaşan tohumlar zaten ana bitkiden farklıdır. Bu şekilde, çeşitli stres etkilerine karşı bitki tepkilerinin ortaya çıkmasında rol oynayan genlerin kontrol edilmesi veya diğer özelliklerin değiştirilmesi mümkün olur. Araştırmacılar kolza tohumu ve keten bitkileri üzerinde testler yapmayı planlıyor.
Bu araştırmanın öncü olduğunu da ekleyelim; şu anda pirinç, buğday ve domateste genom düzenlemeye ilişkin yalnızca izole raporlar mevcut.