Den ideelle dyrkede plante er velsmagende og højtydende, såvel som modstandsdygtig over for sygdomme og skadedyr. Men hvis de tilsvarende gener er placeret langt fra hinanden på kromosomet, kan nogle af disse positive egenskaber gå tabt i udvælgelsesprocessen. For at sikre, at alle positive egenskaber overføres sammen, brugte forskere ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) CRISPR/Cas molekylær sakse til at invertere og genetisk deaktivere de ni tiende kromosomer af Arabidopsis, rapporter Phys.org portal. De egenskaber, der er kodet i denne del af kromosomet, bliver "usynlige" for genetisk udveksling og kan således videregives uændret.
Målrettet redigering, indsættelse eller undertrykkelse gener i planter er muligt ved hjælp af CRISPR/Cas molekylær saks. Denne metode kan bruges til at øge planternes modstandsdygtighed over for skadedyr, sygdomme el miljøpåvirkninger Onsdag.
"I de senere år har vi for første gang været i stand til at bruge CRISPR/Cas til ikke kun at redigere gener, men også til at ændre strukturen af kromosomer," siger prof. Holger Puchta, der har studeret gensakse med sit team på China Botanical Institute i 30 år.
Nu har forskere kunnet forebygge genetisk udveksling, som normalt er en del af den arvelige proces, men kan forstyrre forhold mellem egenskaber. Indtil nu, hvis planteegenskaber skulle videregives sammen, skulle generne for disse egenskaber være tæt sammen på det samme kromosom. Hvis sådanne gener er længere fra hinanden, adskilles de normalt under nedarvning, så en nyttig egenskab kan gå tabt i udvælgelsesprocessen.
I deres forskning fulgte forskerne naturens eksempel. »Inversioner - en slags genetisk usynlighed - forekommer også ofte i mindre skala i vilde og dyrkede planter. Vi har taget ved lære af naturen, anvendt og udvidet vores viden om naturlig proces", siger Puchta.
I samarbejde med prof. Andreas Huben fra Institut for Plantegenetik og Kulturplanteforskning. Leibniz (IPK) Puchta og hans team vendte ni tiendedele af kromosomerne i en modelorganisme, Arabidopsis thaliana. Kun i enderne af kromosomerne beholdt generne deres oprindelige sekvens. "Med disse fragmenter kan kromosomet videregives til næste generation ligesom andre kromosomer og ikke helt tabt," siger Puchta.
For effektiv dyrkning af landbrugsafgrøder er det vigtigt at kombinere så mange gunstige egenskaber som muligt i en plante. “Selvfølgelig vil planteavlere gerne have, at deres produkter er lækre, indeholder så mange vitaminer som muligt og også sygdomsresistente. Med vores metode kan vi forenkle dette i fremtiden,” siger Puchta.