Что происходит, когда редактируют геном растений?

Что происходит, когда редактируют геном растений? Генная инженерия, ГМО, Редактирование генома, Длиннопост, Растения

Редактирование геномов растений может буквально все: например, «разбудить» в помидорах ген, отвечающий за острый вкус в геноме перца чили, или придать садовой клубнике вкус персика… Агроиндустрия использует генно-инженерные технологии, чтобы создать не только вкусные, но и более полезные и урожайные культуры. Это необходимо, чтобы прокормить стремительно растущее население планеты. В России действует закон, разрешающий выращивать и разводить ГМО растения и животных лишь для научных целей, но импорт такой продукции не запрещен. ГМО-продукты – это реалии наших дней и будущее человечества, если мы научимся правильно оценивать и минимизировать риски генной инженерии


Человек оказывал влияние на гены растений, когда еще не имел понятия о самом их существовании, отбирая для выращивания семена от самых вкусных и урожайных особей. В последние десятилетия к простой селекции присоединились методы генной инженерии. Среди современных методов большинство связано с внесением изменений непосредственно в структуру ДНК – так получаются генно-модифицированные растения, не встречающиеся в природе. Такие растения могут быть устойчивы к вредителям, экстремальным температурам, они быстрее растут и лучше плодоносят.


Однако не только обыватели, но и некоторые специалисты относятся с опаской к любым экспериментам, связанным с непосредственным редактированием генов, а регулирующие органы вводят на них жесткие ограничения. Поэтому ученые вынуждены предлагать методики, не подпадающие под запреты и, предположительно, с минимальными рисками.


Самая популярная и продвинутая методика среди современных способов изменения генома растений – внесение в него генетических конструкций с помощью технологии CRISPR-Cas9, которую ученые «подсмотрели» у бактерий. Она позволяет разрезать ДНК в точно заданных участках и встроить туда трансген. Но при применении этой методики все же остается риск неспецифичного воздействия на ДНК.


Менее опасным и практически неизвестным для широкой публики является цисгенезис – введение в геном растения генов организмов того же или близкого вида, с которыми оно может скрещиваться в естественных условиях. Продолжением этой идеи является интрагенезис, когда в ДНК растения встраивают его собственный ген, совмещенный с регуляторными участками других его генов, что позволяет регулировать их активность. В этом случае назвать такое растение ГМО практически нельзя.


Существуют и менее известные методики, такие как соматическая гибридизация или комбинации обычного скрещивания или прививок с новейшими подходами. Например, эпигенетическими (надгенными), при которых ген можно заставить «замолчать» или, наоборот, «разбудить» с помощью метилирования ДНК.


А можно использовать гены, которые называют «прыгающими» или транспозонами (мобильными), способные самостоятельно менять свое положение на хромосомах. Они были открыты в середине прошлого века у кукурузы, а сейчас обнаружены практически у всех известных видов животных и растений. Сначала транспозоны относили к так называемой мусорной или балластной ДНК. В основном они ведут себя «тихо», но если «прыгают», то могут приводить к мутациям, меняя структуру или регуляцию генов.


Сейчас мы знаем, что мобильные элементы обеспечивают пластичность растительного генома, адаптивный ответ на стрессовые условия. Исследователи из Кембриджского университета на примере томатов обнаружили, что стресс в результате обезвоживания активирует ретротранспозоны семейства Rider. Эти транспозоны, как было известно, являются основным источником изменений облика плодов томатов, и они же помогают растениям выживать в засуху.


Транспозоны – природный инструмент, уже присутствующий в растении, никакие чужеродные гены при этом не используются. И если научиться контролируемо активировать «прыгающие гены», то таким способом можно целенаправленно получать растения с новыми признаками. Такой подход может значительно сократить время выведения растений с нужными свойствами, в данном случае – устойчивых к засухе.


Фото: https://pixabay.com

Наука | Научпоп

7.6K постов78.3K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Хорошая, годная статья, но... На всякий случай напомню, где мы живем. :'D

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (13)
3
Автор поста оценил этот комментарий
Иллюстрация к комментарию
1
Автор поста оценил этот комментарий

Хоть не с пониженным содержанием натрия.

раскрыть ветку (11)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Блять, да как же вы заебали!!! Соль с пониженным содержанием натрия очень важна для гипертоников. Там просто добавлено процентов 20-25 хлорида калия и, возможно, магния. В итоге человек солит как обычно - а в ложке соли ионов натрия выходит существенно меньше.


Вроде ж доходчиво...

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Было б доходчиво, не было бы этой ветки.


Это я тебе как человек с вечно повышенным давлением говорю.

1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Ой, напомнили мне, недавно читала комментарии в статье про воду, и там женщина уверяла, что кипячёная вода вредна, потому что в ней кислорода нет. Какое пониженное содержание натрия, некоторые вот жидким водородом чай заваривать умудряются... Воистину чудесен мир.
раскрыть ветку (8)
Автор поста оценил этот комментарий

#comment_152080185


Не позорься.

раскрыть ветку (6)
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Ну так называть нормально надо. Название от этого менее тупым не становится. Я знаю, что есть солевая смесь для тех, у кого проблемы со здоровьем, но называть это "соль с пониженным содержанием натрия" - это глупость. Впервые вижу такую формулировку странную. Во всем цивилизованном мире это называется "salt substitute", т.е. заменитель соли. А не хлорид натрия с пониженным содержанием натрия, ахахахаха. :D Любой человек, который на химии не спал, поймет это именно так.
раскрыть ветку (5)
1
Автор поста оценил этот комментарий

А как еще называть? Это соль - соль! Там написано не "хлорид натрия с пониженным содержанием натрия", а "соль с пониженным содержанием натрия". Столовая соль. Пищевая соль.


Солей вообще много. Давай на пачке поваренной или каменной писать "хлорид натрия". А то вдруг кто-то, кто типа не спал на химии, подумает, что там цианид рубидия!

раскрыть ветку (4)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
На пачках пишется "соль пищевая" или "соль поваренная", что исключает возможные недопонимания и четко указывает на то, что в пачке хлористый натрий.

Как называть? Я же сказала, как это везде называется. Заменитель соли. :'D
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (3)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну и кто поймёт, что такое "заменитель соли"? Подумают, мол, опять какой-то гмошный суррогат :)

раскрыть ветку (2)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Вещи нужно называть своими именами, а не ориентироваться на необразованных идиотов, которые считают, что соль может быть генетически модифицирована. Пусть хоть уриной лечатся. :'D

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

То есть, нужно поменять устоявшееся название продукта "соль с пониженным содержанием натрия" на кальку с английского? Нахуя?

Автор поста оценил этот комментарий

Нажоритость не та

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку