Потомците на кръстосани с ГМО растения се самоунищожават (видео)

Учени създадоха генетично модифицирани култури, които умират, ако се кръстосат с други растения от същия вид, като по този начин може да се спре разпространението на нежелани растителни хибриди в дивата природа.

ГМО култури имат потенциала да предотвратяват заболявания, увеличат добивите и дори да помогнат за ликвидирането на глада по света, но е необходимо да са в контролирана среда. В дивата природа те могат да се разпространят и превърнат в непознати досега видове.

Учени от Университета на Минесота, водена от биолог Мачей Маселко (Maciej Maselko), откриха радикален метод, който да спре това, се отбелязва в съобщение на ScienceAlert. Неговият екип в Института за биотехнологии създаде генетично модифицирани растения, които се самоунищожават, ако се размножат.

"Искахме нещо, което да бъде идентично с оригинала във всяко едно отношение, но генетично несъвместимо", обяснява Маселко в Nature, където изследването е публикуван за първи път.

Екипът е постигнал това, което нарича ​​"синтетична несъвместимост" или SI (synthetic incompatibility), чрез което биолозите се надяват да контролират ефективно възпроизводството на растенията. Той е описан от екипа като "генетична бариера за полово размножаване между други съвместими популации чрез активиране на летална генна експресия на хибридното потомство след нежелано кръстосване".

С други думи, макар да не може да се спре генетично модифицирани растения, животни и микроорганизми да се чифтосват с техните биологични роднини по света, поне може да се упражнява контрол какво ще се случи по-нататък.

За да направят това, учените разчитат на пополярния вече инструмент за генетично редактиране CRISPR-Cas9 - но, вместо да редактират целево гени и да ги замянят с алтернативен генетичен код, синтетичната несъвместимост прави нещо съвсем друго.

Възползвайки се от нов клас молекулярни инструменти, наречени "програмируеми транскрипционни фактори" (programmable transcription factors), учените  могат да променят генната експресия в поколението от кръстоската между ГМО и видовете в дивата природа.

"Този подход е особено ценен, защото не въвеждаме никакви токсични гени", обяснява Маселко. "Генетичната несъвместимост произтича от гените, които са вече в организма, но се включват на грешното място или време".

Това включване на гените може да се използва за унищожение.

^{Дрожди, непроменени (вляво) и саморазрушаващи се (вдясно) (Maselko et al / Nature Communications)}

Съобщава се, че екипът вече е демонстрирал синтетичната несъвместимост при дрожди през 2017 г. След като се възпроизведат, протеин, наречен актин, предизвиква издуване на екземплярите от поколението на дрождите, докато не се взривят и загинат.

Екипът отбелязва, че синтетичната несъвместимост може да бъде програмирана в "почти всеки полово възпроизвеждащ се организъм, без да се променя начина, по който обикновено се отглежда", включително и при животните.

"Приложението на SI [синтетичната несъвместимост] при животните включва генетичен биоконтрол на вредителите, замествайки векторни заболяване популации с конструирани без векторни организми, предотвратявайки генния поток между генно променена риба или селскостопански животни и техните немодифицирани аналози, както и генетично биоограничаване на експериментални системи като генните двигатели", представят учените изследването си.

Още по темата

14/06/2016

Медицина

Дискусия: Митове и реалности около ГМО

18/05/2016

Медицина

Публикуван е официален доклад за безопасността на ГМО от Американската академия на науките

20/01/2016

Животът

Намерени са фалшификации в статии за опасностите от ГМО

10/12/2015

Животът

ГМО-кокошки, снасящи лечебни яйца, одобри американският регулатор