Меню Меню

Может ли CRISPR спасти нас от будущего дефицита продовольствия?

Ученые надеются, что технология редактирования генов может помочь облегчить проблему отсутствия продовольственной безопасности, поскольку изменение климата продолжает угрожать урожайности сельскохозяйственных культур и ухудшать глобальную проблему отсутствия продовольственной безопасности на планете с растущим населением.

Накормить население, насчитывающее более 8 миллиардов человек в мире, пораженном непредсказуемым климатом, станет проблемой, с которой нам придется столкнуться в ближайшем будущем.

В поисках решения этой надвигающейся проблемы ученые обращаются к CRISPR – генетическому коду, обозначающему кластерные регулярно расположенные палиндромные повторы, – который встречается в молекулах живых организмов.

Это специализированные пробелы в ДНК, которые позволяют живым организмам хранить генетический код вирусов, с которыми они столкнулись. В следующий раз, когда вирус попытается атаковать, он распознается и уничтожается защитой организма.

Короче говоря, растение, животное или человек приобретут иммунитет.

Открытие CRISPR позволило ученым успешно имитировать этот процесс в лаборатории, внедрив генетический состав различные заболевания в людей, восприимчивых к болезням. Это также сейчас исследуется как средство лечения психических заболеваний.

Учитывая этот успех, мы должны задаться вопросом: можно ли применить CRISPR для улучшения наших продовольственных систем?

Короткий ответ: это уже произошло.

В 2021 году токийский стартап Sanatech Seed использовал CRISPR для выращивания помидоров которые содержат высокий уровень гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК).

Эта кислота является нейромедиатором, который признан способным снимать тревогу, стресс и бессонницу. Он также способен снижать кровяное давление и улучшать общие когнитивные способности. Эти помидоры впервые появились на рынке в 2021 году.

Помимо пользы для здоровья, CRISPR может пригодиться для выращивания важнейших культур. стать более устойчивым перед лицом сильной жары, сильного холода, среды с высоким содержанием соли и, возможно, даже бактерий, грибков и насекомых.

Учитывая, что фермеры уже теряют 20-40 процентов урожая их урожая уничтожается вредителями, что обходится им в 200 миллионов долларов в год, они не могут позволить себе превысить эту сумму.

Особенно когда 920 миллионов человек уже живут в условиях серьезного отсутствия продовольственной безопасности – около 11 процентов населения.


Ответ нашей нестабильной планете

Продукты питания, усиленные CRISPR, могут стать основным спасательным кругом для человечества (и всех его фермеров), как считают климатологи. предупредили что в более жарком мире станет гораздо труднее избегать грибков, бактерий и насекомых, уничтожающих урожай.

Объедините эти проблемы с растущим числом климатических беженцев, нескончаемой урбанизацией, потерей пахотных земель и чрезмерным использованием пестицидов и удобрений – нам предстоит решить кучу проблем.

К счастью, мы уже немного набрались сил.

Благодаря селекционной селекции специалисты, работающие в сельском хозяйстве, выявили различные положительные черты у некоторых культур. Это позволило фермерам избежать больших потерь, отдавая предпочтение растениям, которые производят бактериальные белки, способные убивать или отпугивать вредителей.

Поскольку многим вирусам для роста, размножения и распространения необходимы растительные белки, вполне возможно, что исследователи смогут использовать CRISPR для устранения или изменения растительных белков, которыми конкретный вирус любит пользоваться.

Это позволит растению противостоять захвату инородного организма.


Чем CRISPR отличается от ГМО-культур?

Ученые-диетологи предостерегают от сравнения сельскохозяйственных культур, отредактированных CRISPR, с генетически модифицированными организмами (ГМО).

В отличие от ГМО-культур, которым вводят целый набор новой ДНК, что приводит к устойчивости к вредителям, толерантности к химическим средствам борьбы с сорняками, повышению урожайности или увеличению срока хранения, CRISPR не потребует добавления чужеродных генов в урожай.

Вместо этого он устранит или исправит уже существующие черты, которые приводят к мутациям или восприимчивости к суровой окружающей среде, вирусам, бактериям и вредителям – что, по словам экспертов, «работает как естественное размножение, только намного быстрее».

Несмотря на то, насколько распространено ГМО продукты В западном обществе – кукурузный крахмал, кукурузный сироп, соевое масло и масло канолы – многие люди избегают их из соображений здоровья и безопасности.

Тем не менее, появление любой новой технологии всегда сопровождается скептицизмом. И поскольку CRISPR позиционируется как средство спасения от нехватки продовольствия в будущем, есть несколько справедливых оснований для беспокойства. появление в поле.

ООН: 258 миллионов человек столкнулись с острой нехваткой продовольствия в 2022 году | Арабские новости

К ним относится вопрос о том, нарушит ли удаление «нежелательных» черт и недостатков сельскохозяйственных культур их естественную эволюцию – возможно, изменив весь вид. Они также обеспокоены тем, могут ли возникнуть новые заболевания или мутации путем удаления определенных признаков.

Другие опасения сосредоточены на непредсказуемом. Они ссылаются на потенциальные непредвиденные последствия, которые могут возникнуть в результате использования CRISPR, включая его возможное волновое воздействие на целые экосистемы.

Наконец, есть этические вопросы, которые следует учитывать при редактировании генов живых существ просто для того, чтобы мы могли гарантировать, что они окажутся на наших тарелках, особенно когда речь идет о домашнем скоте.

Если культуры, оптимизированные с помощью CRISPR, станут нормой, использование этой технологии для культивирования желаемых качеств у сельскохозяйственных животных, таких как коровы, свиньи и куры, без зависимости от методов селекции, может выйти на передний план разговора.

В конце концов, открытие кластерных регулярно расположенных палиндромных повторов изменило наш взгляд на болезни и недомогания в современном мире. Его будущее как решения проблемы отрасли, которой угрожает изменение климата, будет тем, на что стоит обратить внимание.

Универсальный доступ