تولید گندم مقاوم در برابر بیماری ها

محققان با استفاده از روش پیشرفته ویرایش ژن، گندمی بوجودآورده اند که نسبت به بیماری های رایج مقاوم است. این محققان تکنیک های پیشرفته ویرایش ژنوم را برای ایجاد نژادی از گندم مورد استفاده قرار داه اند که دربرابر یک عامل بیماری زای قارچی مخرب به نام کپک پودری مقاوم باشد. این بیماری بنابه گفته دانشمندانِ یکی از مراکز پیشگام تحقیقات کشاورزی چین، یک عامل مخرب اساسی برای منابع اصلی غذا در جهان است.


به منظور توقف کپک، محققان در آکادمی علوم چین، ژن هایی را حذف کردند که عمل کدگزاری پروتئین های سرکوب کننده دفاع در برابر کپک را انجام می دهند. با این کار امید این می رود که روزی گندم بسیارمقاوم دربرابر بیماریهایی تولید شود که درحال حاضر با استفاده بیش از حد از قارچ کش ها کنترل می شوند. همچنین این روش به منزله یک دستاورد مهم در استفاده ازابزار ویرایش ژنوم برای مهندسی محصولات غذایی بدون وارد کردن ژن خارجی- که یک نکته حساس در استدلالات کسانی است که مخالف محصولات اصلاح شده ژنتیکی هستند- می باشد.


اجرای ترفند حذف ژن خصوصا در گندم کاری دشوار است به دلیل اینکه این گیاه دارای ژنوم هگزاپلوئید است، به این معنی که دارای سه نسخه مشابه از بیشتر ژنهایش می باشد. یعنی یا باید ژن های متعددی ازکاربیافتد یا تغییر صفت اتفاق نخواهدافتاد. محققان بااستفاده از ابزارهای ویرایش ژن که تحت عناوین TALENs و CRISPR شناخته شده اند، توانستند این کار را بدون تغییر هیچ چیز دیگر و یا اضافه کردن ژنهای سایر ارگانیسم ها انجام دهند.


آقای کایخیا گائو - سرپرست گروه تحقیقاتی ویرایش ژن در آزمایشگاه State Key Laboratory of Plant Cell و مهندسی کروموزوم در موسسه ژنتیک و زیست شناسی تکاملی در پکن - می گوید: درحال حاضر ما هر سه نسخه را گرفته ایم و تنها با ازکارانداختن همه این سه نسخه می توانیم این فنوتیپ مقاوم به کپک را بدست آوریم. بذرهای امید: محققان چینی به سرپرستی کایخیا گائو گندم اصلاح ژنتیک شده ای را خلق کرده اند که مقاومت قابل توجهی نسبت به بیماری کپک پودری دارد.


برای آگاهی از نتایج این تحقیق به مقاله مندرج در مجله نیچربیوتکنولوژی مراجعه کنید؛


به گفته زینگ-وانگ-دنگ (Xing-Wang Deng)، "این بسیار جالب توجه است؛ ازکارانداختن هرسه ژن بطور همزمان حقیقتا یک دستاورد مهم است." وی که ریاست مرکز تحقیقاتی مشترک ژنتیک مولکولی گیاهی و زیست فناوری کشاورزی را در دانشگاه پکن و ییل (Yale) برعهده دارد می گوید: این مسئله از این جهت که می تواند به عنوان یک فناوری غیرترنس ژنیک قلمداد شود بسیار قابل توجه است. من امیدوارم دولت این عملیات را به این دلیل که نتیجه نهایی آن تفاوتی با جهش طبیعی ندارد، ترنس ژنیک قلمداد نکند."


درحال حاضر، در هیچ کجای دنیا ارقام گندم اصلاح شده ژنتیکی به منظور تجارت کاشت نشده است. و باوجود اینکه بسیاری از کشاورزان مصرّانه خواهان دسترسی به این ارقام هستند، مسئله گندم اصلاح شده ژنتیکی بسیار بحث برانگیز باقی مانده است. درواقع، مشخص نیست آیا ارقام گندمی که گائو وعده داده در خارج از گلخانه ها هم کشت خواهدشد یا خیر.


گائو می گوید حق انحصاری اختراع این فناوری را در جهان به ثبت رسانده که نشان می دهد این فناوری می تواند مجوز بگیرد. اما هنوز هیچ برنامه ریزی برای آزمایش میدانی آن صورت نگرفته است. درحالیکه چین سرمایه گذاری روی تحقیقات بنیادی بیوتک را که محصولات اصلاح ژنتیکی شده هم از آن جمله اند، به شدت افزایش داده، هیچ آزمایش میدانی روی محصولات مهندسی ژنتیک شده در مدت زمان بیش از یکسالی که دولت سعی کرده از نگرانی های عمومی درباره GMO بکاهد، انجام نشده است. گائو می گوید ویرایش ژن می تواند ابزارهای بسیار کارآمدی برای تحقیقات بنیادی و بهبود محصولاتی با ارگانیسم های پیچیده نظیرگندم فراهم کند. و این می تواند بدون جنجال اتفاق بیافتد.