Учени от Университета на Куинсланд (UQ) за първи път успешно внедриха генетичен материал в растенията чрез техните корени, което проправя път за бързо подобряване на селскостопанските култури. Проучването е публикувано в престижното научно списание Nature Plants.

Как работи технологията?

Професор Бърнард Карол от Факултета по химия и молекулярни бионауки на UQ обяснява, че наночастиците предлагат нов начин за прецизно редактиране на растителните гени с цел увеличаване на добивите и подобряване на качеството на храните.

„Традиционните методи за селекция и генетична модификация на растенията отнемат десетилетия, което ги прави скъпи и бавни“, казва проф. Карол.

Екипът е разработил интелигентна наночастица, която се абсорбира от корените на растенията. Тази наночастица е създадена първоначално от лабораторията на професор Гордън Сю за доставяне на ваксини и лечение на рак при животни.

Как наночастиците проникват в растителните клетки?

Растителните клетки имат много по-здрава клетъчна стена от човешките и животинските клетки, което затруднява директното доставяне на генетичен материал. За да преодолеят този проблем, учените са покрили наночастицата със специален протеин, който разхлабва клетъчната стена, улеснявайки проникването на мРНК.

Какво представлява мРНК?

мРНК (матрична рибонуклеинова киселина) е молекула-посланик, която носи генетични инструкции за производството на протеини. В рамките на проучването учените са използвали наночастици за доставяне на синтетична мРНК, която произвежда зелен флуоресцентен протеин в различни растителни видове, включително Arabidopsis, миниатюрен член на семейството на зелето и рапицата, широко използван в генетичните изследвания.

Какви са потенциалните приложения?

Откритието носи огромен потенциал за селското стопанство. Технологията може да позволи бързо създаване на нови сортове култури чрез насочена генетична модификация, без необходимост от дългогодишни кръстоски.

„В бъдеще бихме могли да подобрим качеството на културите, като подобрим вкуса или хранителната стойност без дълги процеси на селекция“, обяснява проф. Карол.

Подобно на мРНК ваксините, тази технология е временна и се разгражда, след като изпълни своята функция, което я прави по-безопасна алтернатива на традиционното ГМО.

Какво следва?

Техниката вече е патентована от UniQuest – комерсиализационната компания на UQ, която търси партньори за развитие на технологията. Изследователският екип включва проф. Zhi Pin (Gordon) Xu, д-р Jiaxi Yong и други учени от Австралийския институт за биоинженерство и нанотехнологии и Алианса за иновации в селското стопанство и храните в Куинсланд.

Следете нашия сайт за още иновативни научни открития в сферата на биотехнологиите и земеделието!