Редагування генів: інструмент 21 століття для боротьби зі зміною клімату
У 21 столітті сільське господарство стало більш технологічно складним, ніж будь-коли. І все ж основна проблема для фермерів у всьому світі залишається колишньою: як максимально збільшити якість і кількість наших продуктів харчування, звівши до мінімуму відходи і шкоду навколишньому середовищу.
У світі, що кишить людьми, компроміси багатьох так званих "успіхів" у викоріненні голоду гнітюче очевидні.
Виробництво продуктів харчування для майже восьмимільярдного населення тягне за собою величезні втрати прісної води в світі. І оскільки сотні мільйонів людей у всьому світі все ще стикаються з проблемою вразливості до води, країни відчувають себе зобов'язаними забезпечити її більшу частину за рахунок тропічних лісів, водно-болотних угідь, пасовищ і боліт.
Але біорізноманіття в цих зникаючих незайманих екосистемах - і вигоди, яку біорізноманіття приносить світу, - є необхідними передумовами для виживання людини. Так невже світ, так би мовити, " проїдає" свій шлях до вимирання?
Редагування генів.
Редагування генів-це форма селекції рослин, яка дозволяє вченим покращувати урожай так само, як це робить сама природа, але за менший час і з більшою точністю. Генетичне редагування може працювати в рамках дискретного генетичного дизайну кожної культури, щоб виявити найбільш стійку версію самої себе.
Використовуючи методи редагування генів, такі як CRISPR, що означає «згруповані регулярно розташовані короткі паліндромні повтори» в ДНК, вчені-агрономи налаштовують сільськогосподарські культури, щоб зробити їх більш стійкими до хвороб, псування і навіть зміни клімату.
Картопляна компанія в Айдахо, наприклад, використовує технологію редагування генів для створення картоплі, яка не пошкоджується. Патологоанатом з Університету штату Пенсільванія модифікує гени білих печериць, щоб зробити їх менш схильними до знебарвлення. В Австралії вчені використовують CRISPR, щоб зробити найпопулярніший у світі банан більш стійким до грибкового захворювання, яке знищує урожай від Близького Сходу до Філіппін.
Генетично відредаговані культури обіцяють не тільки більш красиву або більш витривалу продукцію, але і скорочення відходів і, що особливо важливо, скорочення використання землі і води: іншими словами, зменшення впливу сільського господарства на навколишнє середовище в усьому світі. Він визнає, що в 21 столітті екологічна стійкість є частиною будь-яких серйозних дискусій про підвищення продуктивності та ефективності сільського господарства.
Підвищення продуктивності та ефективності, в кінцевому рахунку, буде служити світовому біорізноманіттю. Безліч видів флори і фауни, особливо в щільних екосистемах, таких як тропічні ліси Амазонки, позитивно впливають на якість життя глобального суспільства. Всім відомо, що баланс видів, від великих дерев до мікроорганізмів, забезпечує екологічний баласт для всієї планети — удобрення ґрунту, переробка вуглецю, боротьба з хворобами.
Але не всі знають, що багаті екосистеми, такі як коралові рифи і тропічні ліси, є безцінними запасами видів і хімічних сполук, які медичні дослідники використовують для розробки методів лікування невиліковних хвороб, таких як рак і хвороба Альцгеймера. Сім тисяч ліків вже виробляються з рослин - і темпи інновацій будуть тільки прискорюватися. Кожен акр охоронюваного біорізноманіття захищає потенційні ліки та медичні інновації.
Природопозитивні продовольчі системи є нагальною необхідністю, заснованою на охороні навколишнього середовища та біорізноманіття. Вони будуть характеризуватися "регенеративним, невичерпним і неруйнівним використанням природних ресурсів", як цитує дослідницький документ саміту ООН з продовольчих систем 2021 року.
Такі технології, як редагування генів, можуть зробити сільське господарство більш продуктивним, адаптуючись до місцевих і глобальних екосистем. Це важливий інструмент селекції рослин для створення нового покоління стійких до зміни клімату і екологічно чистих культур, що забезпечують поживну продовольчу систему. Перш за все, це інструмент демократизації рослинництва і виробництва продуктів харчування. Його ефективність робить його доступним для вчених, некомерційних організацій, малих і великих компаній і країн, що розвиваються.
Використовуючи CRISPR та пов'язані з ним методи, вчені можуть зробити сільськогосподарські культури або види тварин здоровішими та безпечнішими. Вони могли б вивести корали, більш стійкі до підвищення температури океану або зміни рівня кислотності. Вони могли б врятувати — навіть відродити-види, втрачені людством.
Ці досягнення можуть допомогти полегшити необхідність годувати зростаюче населення планети без подальшої деградації природних ресурсів. Редагування генів може стати ключовим інструментом в управлінні нашим глобальним біорізноманіттям.
Редагування генів узгоджує і взаємно посилює стимули Землі та її мешканців - більше і краще їжі, більше і чистіше води, при цьому зберігаючи біорізноманіття. Це наука в кращому вигляді, спілкування з природою, біорізноманіттям і сільським господарством.
Також читайте: