Вчені створили генетичний «перемикач» для рослин, що дозволяє їм контролювати певні ознаки, такі як дозрівання плодів та стійкість до посухи. Цей прорив може революціонізувати сільське господарство та допомогти вирішити глобальні проблеми.
Дослідники з Університету штату Колорадо успішно впровадили синтетичний генетичний перемикач у повністю вирощених рослинах. Синтетична біологія передбачає проектування та конструювання нових сегментів ДНК для функціонування як схеми в електроніці. Цей інноваційний інструмент дозволяє вченим активувати або деактивувати певні гени в рослині, подібно до того, як перемикач керує лампочкою.
Дослідження, опубліковане в ACS Synthetic Biology, очолили професор Джун Медфорд з кафедри біології та професор Ашок Прасад з кафедри хімічної та біологічної інженерії. Команда зосередилася на подоланні складнощів багатоклітинних рослин, що становить значний виклик порівняно з одноклітинними організмами.
Команда синтезувала компоненти ДНК рослин і розробила генетичну систему перемикання, використовуючи математичне моделювання. Цей підхід дозволив їм протестувати різні комбінації, перш ніж визначити ефективну. Потім вони трансформували рослини з вибраними послідовностями ДНК та спостерігали за результатами протягом 12 днів.
Професор Медфорд підкреслила співпрацю проекту, поєднуючи біологічні знання з математичним моделюванням для виявлення ключових сигналів. Дослідження показує, що ці схеми функціонують у всій рослині, регулюючи різні функції протягом усього її життєвого циклу. Професор Прасад підкреслив потенціал для фермерів контролювати свої культури, активуючи такі риси, як стійкість до посухи.
Ця технологія пропонує численні переваги для суспільства, включаючи підвищення продовольчої безпеки та розробку нових матеріалів. Вона може дозволити фермерам адаптуватися до непередбачуваного клімату та покращити врожайність. Здатність контролювати ознаки рослин відкриває захоплюючі можливості для сільського господарства та екологічної стійкості.