Forskere får træer til at blomstre i løbet af måneder med CRISPR

Kunstig selektion af planter og afgrøder har mange fordele. Det er muligt at påvirke planters størrelse, udseende, næringsværdi, udbytte, modstandsdygtighed over for skadedyr og tolerance over for varme, kulde, salt og tørke.

Mange planter har en reproduktionscyklus på flere måneder, hvilket er en overkommelig tidshorisont, når det skal afgøres, om eksperimenter med planter har den ønskede effekt. Det er dog en helt anden snak, når det gælder træer. De har nemlig en frustrerende lang reproduktionscyklus på op imod et helt årti.

Men ved brug af genredigeringsværktøjet CRISPR-Cas9 er det lykkedes forskere fra University of Georgia at få poppeltræer til at blomstre i løbet af måneder – og det giver helt nye muligheder. Det fremgår af en artikel udgivet i tidsskriftet New Phytologist.

Læs også: Biotek – sådan har bioteknologi formet vores samfund

Fjerner særligt gen med CRISPR

Forskerne brugte CRISPR-teknologien til at fjerne et gen kaldet CENTRORADIALIS (CEN), som er kendt for at undertrykke blomsterdannelsen i unge poppeltræer. Og ganske rigtigt modnede og blomstrede de redigerede eksemplarer af poppeltræet meget hurtigere.

Hvad er CRISPR? CRISPR-Cas9, som er det fulde navn, er et nyt og – i forhold til tidligere – meget simpelt genredigeringssværktøj, der giver forskere markant bedre og nemmere muligheder for at ændre et gens funktion. Teknologien er relativt ny og blev første gang dokumenteret i 2007. De mange muligheder for nem genredigering, som CRISPR åbner dørene op for, vækker både stor begejstring i store dele af verden, men rejser også en række etiske dilemmaer. Uddrag af artiklen CRISPR-Cas9 – bag om den revolutionerende genetiske schweizerkniv

“Tidligere metoder til at fremkalde tidlige blomster i poppeltræer var inkonsekvente og arbejdskrævende. Dette er en stor hindring for forskningen. Men ved at bruge CRISPR til at redigere et blomstringsrepressor-gen kan vi komprimere blomstringstiden fra mere end syv år til tre til fire måneder og den årelange blomstringsorganudviklingsperiode ned til et par dage,” siger C.J. Tsai, professor og forsker ved UGA Warnell School of Forestry and Natural Resources og Franklin College of Arts and Sciences.

Læs også: CRISPR-Cas9 – bag om den revolutionerende genetiske schweizerkniv

Udvikler allergivenlige poppeltræer

Ifølge C.J. Tsai og hendes forskerhold kan opdagelsen hjælpe andre forskere med at forædle nye egenskaber i poppeltræer markant hurtigere, end hvad der ellers har været muligt.

Det er allerede lykkedes forskerne at demonstrere én påvirkning af poppeltræets egenskaber. De gennemførte en anden genredigering, som reducerede antallet af de bomuldslignende støvdragere, som dannes i foråret, og som pollenallergikere kan reagere på. Med genredigeringen var poppeltræet næsten blottet for disse støvdragere, og takket være den førstnævnte genredigering viste resultatet sig mange gange hurtigere, end hvad der tidligere har været muligt.

“Dette arbejde har åbnet op for en masse nye muligheder for forskning i grundlæggende reproduktive egenskaber. Og den kortere tidsramme kan give de studerende flere muligheder for deres egne forskningsprojekter i stedet for at starte noget, der tager flere år eller et årti at producere resultater,” siger C.J. Tsai.

Læs også: Nyheder om bioteknologi