У Кенії редагують геноми ключових культур
Сільське господарство Кенії інтенсивно розвивається завдяки декільком проектам з редагування генів ключових продовольчих культур і худоби.
Фермери, які вирощують сорго, кукурудзу, банани, свиней і велику рогату худобу, чекають хороших новин від поточних дослідницьких проектів, які спрямовані на скорочення захворюваності і створення більш стійких сортів сільськогосподарських культур і порід тварин.
Редагування генів або геному, являє собою набір передових методів селекції, які можуть допомогти виробляти високоякісні корисні та екологічні сільськогосподарські культури і домашню худобу. Редагування генома включає в себе групу технологій, які дають вченим можливість змінювати ДНК організму. Ці технології дозволяють додавати, видаляти або змінювати генетичний матеріал у певних місцях геному.
Кенія є лідером ринку серед африканських країн у сфері біотехнології, і, зокрема, приступила до розробки керівних принципів регулювання генно-модифікованих продуктів, застосовуючи процедури, розроблені в Аргентині.
У доповіді, підготовленій Міжнародною службою з придбання додатків для агробіотехніки (ISAAA AfriCenter) і названому як «редагування геному в сільському господарстві Африки в 2021 році: ранній зліт», детально описуються найвдаліші проекти з редагування генів, реалізовані в Африці.
Також Кенія, разом з Угандою та Ефіопією, входить до числа трьох країн Східноафриканського регіону, в яких здійснюються проекти з редагування геному в сільському господарстві, і вісім передових вчених працюють над різними проектами.
Один з Кенійських проектів з редагування генів спрямований на створення стійкості рослини сорго до паразитичного бур'яну стрига. Проект належить професору молекулярної біології в університеті Кеніати Стівену Руно. Він оцінює вибивання гена LGS1 для надання стійкості до стригти в сорго. Стрига є серйозною перешкодою для виробництва сорго та інших зернових культур. Більшість культивованих зернових культур, включаючи кукурудзу, просо, сорго та рис, страждають від паразитування принаймні одного виду стриг. У сукупності, все це призводить до величезних економічних втрат.
Сорго є важливою культурою для Кенії. Воно користується високим споживчим попитом не тільки як традиційний продукт для харчування і корму, але і в пивоварній промисловості, для якої потрібно більше 30 000 метричних тонн білого сорго.
У ще одному кенійському проекті вчені застосовують редагування генів для боротьби з летальним некрозом кукурудзи( МЛН), хворобою, яка провокує серйозні втрати кукурудзи в Кенії та сусідніх країнах. Проект, очолюваний старшим науковим співробітником Джеймсом Камау Караньєю, дозволить впровадити стійкість до вищеназваного захворювання безпосередньо в батьківські інбредні лінії популярних комерційних сортів кукурудзи, які в даний час сприйнятливі до цієї хвороби, і повторно вивести їх на поля фермерів в Кенії з можливим поширенням на інші країни Східної Африки.
Посуха є однією з основних проблем, з якими стикається кукурудза в Кенії. В рамках свого проекту доктор Елізабет Нджугуна провела дослідження, спрямовані на підвищення стресостійкості рослин шляхом підтримки енергетичного гомеостазу в стресових умовах. Вона розробила відредаговані CRISPR лінії кукурудзи і провела попередні аналізи стресу від посухи в тепличних умовах в центрі біології систем рослин в Бельгії, у співпраці з лабораторією трансформації рослин кенійського університету Кеніати. Лінії кукурудзи, призначені для країн Африки на південь від Сахари, як і раніше вимагають більш масштабного аналізу парникових газів і польових експериментів.
CRISPR, який розшифровується як "кластеризовані регулярно чергуються короткі паліндромні повтори", є методом біологічних досліджень, який широко застосовується в сільському господарстві. Він став важливим інструментом для вдосконалення сільськогосподарських культур, з метою забезпечити стійкість до хвороб і шкідників, стійкість до абіотичного покращений вміст поживних речовин.
В інших країнах Африки вчені використовують підходи до редагування генів для створення високоврожайних і стійких до хвороб культур і худоби. В Ефіопії група вчених прагне поліпшити масляні якості ефіопської гірчиці (Brassica carinata) за допомогою редагування генома на основі CRISPR/CAS 9. В рамках проекту в Уганді застосовується цілеспрямоване редагування генів для створення високоврожайних, стійких до стресу і поживних культур, до яких відносяться маніока, рис і кукурудза.
Розробляються і запускаються проекти, в тому числі: з редагування генів в Єгипті для виробництва посухостійкої пшениці, нігерійське дослідження ролі білків ANP32 в реплікації вірусу пташиного грипу, який вражає птицю, і зусилля з розробки більш високоврожайного і більш поживного солодкої картоплі в Гані.
Також читайте: