Дослідники Університету штату Пенсильванія створили сорт какао, який у лабораторних умовах виявився на 42% менш сприйнятливим до чорної гнилі. Ця хвороба, викликана патогеном Phytophthora, щорічно знижує світову врожайність культури приблизно на 30% і ставить під загрозу доходи мільйонів фермерів.
Зміни клімату ускладнюють ситуацію. Коливання температури, вологості та опадів створюють сприятливі умови для поширення інфекції.
Мінімальні зміни в геномі
Науковці поєднали генетичне редагування з традиційним схрещуванням. Вони працювали з геном TcNPR3, який зазвичай стримує імунну систему рослини. Зміна лише двох нуклеотидних основ із приблизно 450 мільйонів частково активувала природний захист какао.
Професор Марк Гіллітинан зазначив, що такий підхід знизив рівень захворювання приблизно на 42% у лабораторії. Після редагування застосували схрещування, щоб прибрати трансгенний матеріал і чужорідну ДНК. Рослини зберегли корисну мутацію, але не містять сторонньої ДНК.
Отримані рослини не вважаються генетично модифікованими організмами за підходами регулювання в США та Європейському Союзі. Для певних ознак, здобутих через генетичне редагування, їх трактують подібно до традиційної селекції.
Польові випробування та комерційні плани
Лабораторні результати потребують підтвердження в реальних умовах. Дослідники вже проводять польові випробування спільно з Міністерством сільського господарства США на Гаваях і в Пуерто-Рико.
Пенсильванський університет уклав ліцензійну угоду з біотехнологічною компанією AgroNetica. Вона отримала комерційні права на рослини з мутацією стійкості. Компанія планує продовжити тестування, розширити виробництво та постачати сорти фермерам у країнах вирощування какао.
Стійкість до хвороб — лише один із напрямів. AgroNetica також працює над підвищенням стійкості до спеки та посухи, зменшенням накопичення кадмію, створенням компактніших дерев, скороченням часу до першого врожаю та сортами без кофеїну. Ці характеристики залишаються цілями подальших досліджень.
Марк Гіллітинан і Сіела Максимова продовжують вивчати властивості, пов’язані зі стійкістю до кліматичних змін і продуктивністю. Максимова підкреслила, що розроблення нових сортів має тривати постійно, адже змінюються як умови, так і хвороби, з якими стикаються фермери.
