"Wiecznie młody", gigantyczny tytoń
Żywot tytoniu jest krótki. Rośliny rosną od około trzech do czterech miesięcy, zakwitają i następnie obumierają. Ich rozmiary są również ograniczone, gdyż osiągają tylko od półtora do dwóch metrów wysokości. Teraz jednak naukowcy z Instytutu Biologii Molekularnej i Ekologii Stosowanej IME im. Fraunhofera w Münster, Niemcy, znaleźli fontannę młodości tytoniu, co oznacza, że rośliny mogą pozostawać wiecznie młode. Naukowcy z Münster odkryli przełącznik genetyczny, który może powstrzymać rośliny przed przechodzeniem od zakwitania do kwitnienia. Zapobiega także wczesnemu spadkowi sił witalnych i starzeniu się oraz powstrzymuje wzrost. "Pierwsza z naszych roślin tytoniu ma obecnie niemal osiem lat i nadal nieustannie się rozwija" - zauważa profesor Dirk Prüfer, kierownik Wydziału Genomiki Funkcjonalnej i Stosowanej IME. "Chociaż regularnie ją obcinamy to i tak ma wysokość sześciu i pół metra. Gdyby nasza szklarnia była nieco wyższa, to roślina pewnie byłaby jeszcze większa. Jej łodyga ma już dziesięć centymetrów średnicy. Chociaż w przypadku zwykłego tytoniu liście, które rosną od samego dołu łodygi szybko żółkną i odpadają, rośliny tytoniu IME pozostają zdrowe i zielone. Z tego właśnie powodu naukowcy nazwali 'wiecznie młodymi' swoje zmodyfikowane rośliny". Ale co dokładnie robią naukowcy, aby zapewnić roślinom wieczną młodość i nieograniczoną zdolność rozwoju? "Modyfikujemy ekspresję pewnego genu, a raczej informacje w nim zawarte, aby opóźnić kwitnienie rośliny" - wyjaśnia Prüfer. Naukowcy umieszczają następnie z powrotem zmodyfikowany gen w roślinie za pomocą bakterii. Rola bakterii polega na przetransportowaniu zmodyfikowanego genu. Zasada jest przenoszalna i mogłaby zostać zastosowana do innych gatunków roślin. Obecnie na zlecenie japońskiego przedsiębiorstwa chemicznego naukowcy pracują nad ziemniakiem. Wykorzystują swoją wiedzę do uzyskiwania roślin wytwarzających znacznie większą ilość biomasy. W przypadku ziemniaka oznacza to znacznie więcej skrobi. "Jeżeli mamy zapewnić bezpieczeństwo dostaw artykułów spożywczych i surowców roślinnych, wydajność z hektara będzie musiała się podwoić do 2050 r. - wedle oceny Niemieckiej Rady ds. Biogospodarki. Ta nowa technologia znacznie zbliża nas do tego celu" - zauważa Prüfer. "Jednak nasza metoda zapewni sukces jedynie wtedy, kiedy kwiaty danej rośliny nie odgrywają znaczącej roli, jak w przypadku buraka cukrowego. Zastosowanie tej techniki do rzepaku nie miałoby sensu". Zapobieganie kwitnieniu roślin zapewnia istotną korzyść, gdyż brak kwitnienia oznacza brak wytwarzania nasion i pyłku. W konsekwencji rośliny tracą możliwość reprodukcji, a przez to nie mogą się rozprzestrzeniać w środowisku w niezaplanowany sposób. W przyszłości naukowcy zamierzają posunąć się o krok dalej i zyskać możliwość blokowania granic rozwoju rośliny za pomocą chemicznej mutagenezy - to znaczy stosując normalne techniki hodowli. Ten proces polega na zastosowaniu dodatków chemicznych, aby wprowadzić zmiany w sekwencji DNA nasion. Korzyść polega na tym, że wyhodowana w ten sposób roślina nie będzie już rośliną genetycznie zmodyfikowaną, tylko rośliną wyhodowaną za pomocą standardowych technik. "Niemniej, aby być w stanie tego dokonać, musimy najpierw zyskać większą wiedzę na temat deregulacji genów" - mówi Prüfer, który ma nadzieję, że doświadczenia z uprawą będzie można rozpocząć w przyszłym roku. Wówczas być może normalne rośliny będą także w stanie rosnąć wysoko.Więcej informacji: Instytut Biologii Molekularnej i Ekologii Stosowanej IME im. Fraunhofera http://www.fraunhofer.de/en.html
Kraje
Niemcy