Genetický editor CRISPR vylepšuje pěstování stromů

Výzkumný tým North Carolina State University použil editor CRISPR k vytvoření nových typů topolů se sníženým obsahem ligninu, čili hlavní překážky udržitelné produkce vláken dřeva a současně ke zlepšení vlastností dřeva. Nově vytvořené topoly by mohly umožnit levnější a efektivnější produkci vláken dřeva k rozmanitým účelům.

Rodolphe Barrangou, Jack Wang a jejich kolegové využili prediktivní modelování, aby dosáhli u topolů snížení obsahu ligninu, zvýšili poměr cukrů k ligninu (C/L ratio) a také zvýšili poměr v případě dvou významných stavebních kamenů ligninu (syringylu k guaiacylu, S/G ratio). Uvedené změny představují ideální situaci pro produkci vláken ze dřeva.

Jak uvádí Barrangou, s pomocí CRISPRu vytvářejí více udržitelné plantáže na dřevo. Editor CRISPR nabízí flexibilitu v editování více než jednoho genu či jediné genové rodiny, což je výhodou při vylepšování pěstování dřeva.

Badatelé využili model strojového učení, s jehož pomocí analyzovali více než 70 tisíc různých strategií editování genů topolů, které cílily na 21 klíčových genů spojených s produkcí ligninu, v některých případech více genů najednou. Uvedený počet nejprve zúžili na 347, z nichž naprostá většina zahrnovala editaci nejméně 3 genů zároveň.

Nakonec vybrali 7 nejlepších editačních strategií, které by měly vést k ideálním změnám charakteristik dřeva pěstovaných topolů. Na jejich základě badatelé s využitím editoru CRISPR vytvořili 174 linií topolů pro pěstování.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Chenmin Yang, NC State University.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: