-
Майбутнє
Нові методи селекції та редагування генома у сільському господарстві
Вища врожайність
... більший результат з гектару існуючих сільськогосподарських угідь, а отже захист природних середовищ існування та біорізноманіття
Посилена резистентність
... або толерантність до шкідників чи хвороб – менша потреба у внесенні хімічних препаратів для захисту рослин, що також призводить до меншої кількості поїздок у поля і відповідно зменшення викидів CO2
Менше внесень
... води, добрив та пестицидів, що допомагає зберегти ресурси, покращити якість їжі та захистити довкілля
Коротко про редагування генома
Розриви та відновлення ДНК у природі відбуваються спонтанно й часто, що призводить до природніх мутацій в клітинах. Ці природні мутації забезпечують адаптацію організмів до нових або складних умов через певний час, а отже, поступово змінюються. Саме тому сьогодні ми бачимо багате біорізноманіття.
При редагуванні генома ці «спонтанні» мутації замінюються прецизійними: геном розривається у точному та попередньо визначеному місці, що стимулює власний механізм клітини з відновлення. Це, в свою чергу, впливає на прояв певних ознак рослини.
Дослідники можуть виявляти функцію генів рослин, яка допомагає зробити рослини стійкішими та/або продуктивнішими. Якщо такий ген виявлено, геном може пройти редагування для швидкого підвищення стійкості культури до хвороби, її толерантності до клімату, харчової цінності, засвоюваності або смаку.
Результати редагування генома можна простежити до мутації, але вам не вдасться визначити, чи сталося це завдяки звичайним методам селекції, завдяки редагуванню генома, чи виникло природним шляхом.
Пошук
Фермент (нуклеаза) спрямовується до потрібного місця в геномі.
Розрив
Нуклеаза точно розрізає ДНК і створює дволанцюговий розрив.
Репарація
Власна система репарації клітини знову поєднує ДНК, і послідовності при цьому можуть бути видалені або додані.
Залежно від бажаного результату можуть використовуватися різні технології редагування генома
Залежно від культури або бажаної ознаки для забезпечення універсальності процесу можна використовувати різні форми редагування генома. Деякі способи застосування редагування генома можуть створювати генетично модифіковані рослини шляхом введення чужорідних генів. Інші, такі як SDN-1 і SDN-2, не потребують стороннього генетичного матеріалу. Методи «цинкових пальців», TALEN і CRISPR/Cas можна застосовувати різними способами. Враховуючи це, з нормативної точки зору важливо деталізовано оцінювати створений за допомогою цих методів кінцевий продукт.
Традиційна селекція рослин – це тривалий процес, який, залежно від культури, може тривати до 25 років, перш ніж покращений сорт чи гібрид стане доступним для аграріїв. Також це складний процес, оскільки при кожному схрещуванні можуть посилюватися як бажані характеристики (наприклад, стійкість до шкідників), так і небажані властивості (наприклад, нижча врожайність).
Редагування генома дозволяє дослідникам і селекціонерам додавати бажані характеристики, запроваджуючи невеликі цілеспрямовані зміни без включення небажаних властивостей – і це прискорює розробку нових сортів рослин принаймні на 20-30%. Час тут неймовірно важливий, оскільки зміна клімату, шкідники та хвороби рослин — це швидкоплинні виклики для сільського господарства, які потребують швидкого вирішення.
Застосовна нормативна база
Інші країни мають інші нормативні акти
Науковий консенсус полягає в тому, що ризики, пов’язані з редагуванням генома, еквівалентні ризикам традиційної селекції. Це відображено у різних регуляторних політиках у всьому світі. У багатьох країнах, особливо в Європі, редагування генома суворо регулюється, проте це не усюди так.
Дізнайтеся більше
Компанія KWS є активним учасником проекту PILTON і підтримує його три основні цілі:
- Представити реальний конкретний приклад нових методів селекції та їхніх переваг
- За допомогою наукових заходів забезпечити рівноправний доступ до інформації, краще розуміння та досягнення консенсусу у сфері селекції рослин
- Залучити політичних лідерів, політиків та громадськість для вирішення цього важливого питання
Додаткова література
Зовнішнє дослідження
|
Дослідження Комісії ЄС щодо нових геномних методів від 2021 року |
Executive Summary of the EU Commission study |
| Full version of the EU Commission study | |
| KWS Statement of the EU Commission study (EN) | |
|
Зовнішнє дослідження |
Broothaerts et al. 2021. New Genomic Techniques: State-of-the-Art Review. EU Comission Joint Research Centre. |
| Noleppa & Cartsburg 2021. The socio-economic and environmental values of plant breeding in the EU. HFFA Research. |
Контакти
