Со илјадници години, посевите се обликувани од процесите на припитомување. Земјоделците вкрстуваат и избираат нови сорти, прилагодени на постојано менување на средини. Иако е ефикасен, овој процес одзема многу време. Покрај тоа, саканата особина мора да биде присутна некаде во рамките на разновидноста на видовите што треба да се подобрат.
Копирање на механизам од еден видови во вид од агрономски интерес со тоа станува нов предизвик. Меѓу достапните технологии, нови техники за уредување на геномот на растенијата се достапни од 2012 година. Често во споредба со молекуларни ножици, техниката CRISPR-Cas9 овозможува да се модифицира дел од ДНК на растението на насочен и прецизен начин.
Меѓу многуте растителни видови како што се пиперката и грашокот, некои сорти се отпорни на болести предизвикани од вируси од родот потивирус. Како го прават тоа? За да ги заразат растенијата, вирусите треба да ги киднапираат протеините од нивните домаќини, но овие протеини веќе ги исполнуваат функциите во растителна клетка. Растенијата кои се спротивставуваат на инфекцијата имаат стекнато мутации во генот кој кодира еден од овие „чувствителни“ протеини.
Овие мутации го користат домаќинот протеини од вирусот невозможно, додека тој останува функционален за растението. Растението со овие мутации на тој начин се спротивставува на инфекцијата, без да менува ништо друго за растението!
Една нова студија имаше за цел да го транспонира овој механизам на растенија од агрономски интерес, со проучување на неговата изводливост кај чери доматите. За да го направат ова, тимовите од INRAE користеа пристап кој се разликуваше од конвенционалниот пристап. Тие не се обиделе да го деактивираат генот што го прави растението подложно на вирусот, туку го модифицирале за да ги имитираат мутациите одговорни за отпорноста присутна кај грашокот или пиперката.
За таа цел, тие ја примениле техниката CRISPR-Cas9 за да таргетираат два региони на овој ген. Овие симултани модификации доведуваат до промени во протеинот произведен од овој ген. Овие промени му даваат на растението силна отпорност на неколку вируси од родот потивирус, вклучувајќи го и PVY. Како и кај природните мутации избрани кај другите видови, овие промени не ја менуваат експресијата или акумулацијата на протеинот произведен од генот, ниту пак влијаат на неговата функција.
Ова дело претставува доказ за концепт, предлагајќи нов пристап за прецизно уредување мутации, со цел да се репродуцираат природните отпори кај чувствителните видови и на тој начин да се ограничи употребата на пестициди.
Наодите се објавени во Весник за биотехнологија на растенијата.