Badania wykazują naturalny ruch genów odpornych na choroby oraz potencjalne korzyści technologii precyzyjnej edycji genów we wspieraniu zrównoważonych praktyk i zwiększaniu plonów rolników.
Niedawno badanie Corteva potwierdziło, że geny odporności na choroby w genomie kukurydzy mogą w naturalny sposób zmieniać pozycje, a odkrycie to można zastosować w nowych technologiach hodowli. Badania pokazują, że narzędzia do edycji genów, takie jak CRISPR, mogą symulować ten naturalnie zachodzący proces i zmieniać położenie wielu genów odporności na choroby, co przyspieszy proces hodowli roślin i ma ogromne znaczenie w zapobieganiu chorobom roślin i ich kontroli.
W naturze, aby przeciwstawić się atakom różnych patogenów, rośliny w dalszym ciągu promują naturalny ruch genów odpornych na choroby w genomie. Jednak naturalna prędkość przemieszczania się tego genu jest bardzo powolna... i nie jest w stanie skutecznie poradzić sobie z presją, jaką niosą ze sobą globalne choroby i zmiany klimatyczne. Nowe technologie hodowli nie tylko upraszczają rolnikom możliwości zwalczania chorób, ale mogą także poprawić zrównoważony rozwój gospodarstw, zmniejszając zapotrzebowanie na środki ochrony roślin, zmniejszając presję chorób na uprawy, a tym samym dostarczając nasiona, które lepiej wytrzymają wyzwania na polu.
Badania opublikowane w ostatnim numerze Molecular Plant Pathology pokazują, że narzędzia do edycji genów, takie jak CRISPR, mogą naśladować ten naturalnie występujący proces, uwalniając zdolność do zmiany położenia wielu genów odpornych na choroby i przyspieszając hodowlę roślin, a także dostarczając ulepszone produkty o wysokiej wydajności dla ludzkości.
W marcu 2023 r. firma Corteva ogłosiła, że w ramach prac badawczo-rozwojowych firmy postępuje wdrażanie na wczesnym etapie stosowania jej zastrzeżonej technologii edycji genów w celu zwalczania kilku chorób kukurydzy w Ameryce Północnej. Korzystając z CRISPR, firma może precyzyjnie zlokalizować cechy odporności na choroby, które są już obecne w genomie kukurydzy. W ostatnich recenzowanych badaniach Corteva wykazała, że geny odporności na choroby przemieszczają się w sposób naturalny, aby pomóc roślinom bronić się przed atakami patogenów, ale tylko bardzo powoli.
Wendy Srnic, wiceprezes ds. biotechnologii w Corteva Agriscience, powiedziała: „Rośliny są w stanie poradzić sobie z szeroką gamą patogenów, powodując naturalny ruch ich genów w genomie, aby przeciwstawić się chorobom i poprawić przeżywalność”. „Jednak ten naturalny przepływ genów zachodzi zbyt wolno, aby skutecznie zaradzić szybkiemu wzrostowi chorób i presjom związanym z klimatem, z jakimi borykają się rolnicy na całym świecie. W wyniku naszych badań potwierdziliśmy zdolność do odzwierciedlania ruchu genów, co pozwala nam zastosować nowe techniki hodowli w celu zapewnienia lepszych nasion wytrzymać wyzwania w terenie.”
W 2021 r. plamistość dużych liści, rdza południowa, szara plamistość liści i antraknozowa zgnilizna łodyg łącznie kosztowały plantatorów kukurydzy w Ameryce Północnej ponad 318 milionów buszli. Wykorzystując nowe technologie hodowli, Corteva nie tylko upraszcza rolnikom możliwości zarządzania chorobami, ale także poprawia zrównoważony rozwój gospodarstw, zmniejszając potrzebę stosowania dodatkowych środków ochrony roślin w celu zwalczania presji chorób.
„Wprowadzając innowacje poprzez zaawansowane technologie hodowli, naszym celem jest osiągnięcie zmian transformacyjnych” – dodał Srnic. „Dzięki tym technologiom możemy wykorzystać i odtworzyć naturalnie zachodzące procesy, aby przyspieszyć rozwój nasion, poprawić odporność i plony. Dokładamy wszelkich starań, aby zapewnić rolnikom więcej możliwości uprawy, jednocześnie chroniąc nasze zasoby naturalne dla przyszłych pokoleń”.
