Soja zmodyfikowana genem słonecznika

Badania prowadzone przez naukowców argentyńskich mogą w krótkim czasie doprowadzić do światowej rewolucji w dziedzinie upraw spożywczych. Zespołowi z Instytutu Agrobiotechnologii Universidad Nacional del Nordeste w Corrientes (kieruje nim prof. Raquel Chan) udało się wyizolować gen słonecznika o nazwie HAHB-4, który sprawia, że roślina ta jest stosunkowo odporna na suszę i zasolenie gleby (białka HAHB regulują ekspresję genów).

Niespodzianka

Gen ten argentyńscy naukowcy wprowadzili najpierw do rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana), tzw. rośliny modelowej, która jest tym w botanice, czym muszka owocowa bądź mysz w badaniach biologicznych człowieka. Następnie wprowadzono ten sam gen HAHB-4 do soi, kukurydzy i pszenicy.

Rezultat okazał się lepszy od oczekiwanego: zmienione genetycznie rośliny wykazały większą odporność od swoich zwyczajnych kuzynów na tzw. botaniczny stres, czyli takie czynniki jak mróz i wahania temperatury. Ale najbardziej obiecująca cecha to podwyższona odporność na niedobór wody i zasolenie gleby.

Zachodzące zmiany klimatyczne, natężenie gwałtownych zjawisk atmosferycznych, długotrwałe susze, nadmierne opady itp. stanowią ogromny problem dla współczesnego rolnictwa. W wielu regionach świata tradycyjne uprawy, a czasem cała produkcja rolna musi być dostosowywana na nowo do zmieniających się warunków klimatycznych.

– Ludzkość musi produkować więcej żywności, rozwijać nowe technologie i chronić środowisko – mówi dr Carlos Manessi, członek zespołu badaczy i szef Centrum Ochrony Środowiska w Santa Fe.

Ogromne zapotrzebowanie na nowe odmiany mogą zaspokoić właśnie naukowcy z zespołu prof. Raquel Chan.

Badania zmierzające do wyhodowania nowych odmian odpornych na susze i zasolone gleby trwają od lat w wielu laboratoriach zajmujących się inżynierią genetyczną. Dotychczas uzyskane odmiany sprawdzają się w niekorzystnych warunkach, jednak w normalnych znacznie ustępują konwencjonalnym.

Świat się zmienia

Dlatego całkowite przestawienie się na te nowe odmiany byłoby sukcesem w przypadku – na przykład – suszy panującej cały czas. Ale nawet po latach braku wody następują lata w wodę obfitujące, a wtedy zmodyfikowane genetycznie odmiany okazałyby się nieprzystosowane do normalnych warunków, przynosiłyby drastycznie niższe plony i w efekcie kolosalne straty, a nawet powodowały klęskę głodu.

Dokonanie zespołu argentyńskich badaczy może mieć znaczenie przełomowe, ponieważ zmodyfikowane przez nich odmiany w warunkach normalnych nie ustępują konwencjonalnym pod względem wydajności. Przeciwnie, w zależności od warunków dają plony wyższe od 10 do 100 proc.

Lata pracy i duże pieniądze

– Wbrew pozorom korzyść ze stosowania nowych odmian wcale nie polega na tym, że umożliwiają one poszerzanie granic, w jakich da się uprawiać rośliny jadalne. Odwrotnie, chodzi o to, aby uzyskiwać taką samą lub większą wydajność z mniejszego areału. Im warunki środowiskowe są cięższe, tym odmiany uzyskane przez nas mają większą przewagę nad konwencjonalnymi – uważa prof. Chan. – To nie oznacza, że są przystosowane do warunków pustynnych, jednak opady rzędu 500 mm rocznie wystarczą. Pracowaliśmy nad nimi od 1993 roku, liczymy, że za trzy lata zaczną być wysiewane w normalnych warunkach, nie tylko na polach doświadczalnych – twierdzi dr Manessi.

Gen HAHB-4 został opatentowany przez Universidad Nacional del Nordeste oraz argentyńską Państwową Radę do spraw Nauki i Techniki.