A Nature Biotechnology-ban júliusban megjelent tanulmány rendhagyó kísérletről számol be: kínai és amerikai kutatók, akik az emberi FTO gén, illetve az általa kódolt fehérje hatásait vizsgálják évek óta, kipróbálták, hogy mi történik, ha a gént növényekbe ültetik be, az eredmények alapján pedig a kombináció sikeresnek bizonyult. Az FTO (fat mass and obesity-associated protein, vagyis a testzsír tömeggel és elhízással asszociált fehérje, más néven alfa-ketoglutarát-függő dioxigenáz enzim) szerepét az elhízással kapcsolatban csak nemrégen, 2007-ben mutatták ki, de, ahogy a nevéből is kitűnik, a fehérje nem a közvetlen oka az elhízásnak, csak kapcsolatban áll a folyamattal. Az FTO gén által kódolt fehérje az RNS működését befolyásolja, és egyfajta szabályozó szerepet tölt be az élőlények növekedésében a DNS információit kiolvasó RNS-ek kémiai markereinek eltávolításával.

Csuan Ho, a Chicago Egyetem professzora és Kujfang Csia, a Peking Egyetem kutatója azt szerették volna megtudni, hogy amennyiben az emberi és állati szervezetre ilyen speciális hatást fejt ki a fehérje, akkor ugyanez érvényesül-e a növényekben is, amelyek egyébként nem rendelkeznek FTO-val. Megvolt azonban az esély arra, hogy a növények, mivel nem ismerik fel a fehérjét, negatívan reagálnak az idegen anyagra és megbetegszenek vagy elpusztulnak.

"Merész és bizarr ötlet volt"

- mondta Ho a Smithsonian magazinnak - "Hogy őszinte legyek, katasztrofális hatásra számítottunk." Az eredménynek viszont rácáfoltak a elképzelésekre és meglepő sikert hoztak: a növények, ahelyett, hogy károsodtak volna, kétszer annyi termést hoztak, mint előtte. A kutatók szerint ez éppen azért lehetséges, mert a szervezetük nem ismerte fel a fehérjét, emiatt pedig nem tudták a szokásos szigorú ellenőrzés alatt tartani, így az FTO szabadon kifejthette a hatását.

A vizsgálat kimenetele a résztvevőket is váratlanul érte, egyelőre még további megfigyelések szükségesek ahhoz, hogy kiderítsék, pontosan hogyan is zajlik le a reakció molekuláris szinten, de egy biztos: minden terménytípus, amelyen kipróbálták ezt a fajta módosítást, sokkal több termést adott, mint a normál változataik. A rizs, amelyet laboratóriumi körülmények között teszteltek, háromszoros mennyiségű termést adott, a szabadföldön termesztett növények pedig megduplázták a tömegüket és a termésüket is. A burgonyák szintén robosztusabbá váltak és hasonló változásokat figyeltek meg az összes többi fajta esetében is.

A kutatók szerint a jövőben a modifikáció nagyon előnyös tulajdonságok kialakításához járulhat hozzá, mivel nem csak a terméshozam növekedett, hanem a gyökérzet hossza is, a kezelt alanyok többet fotoszintetizáltak, ezenkívül a vízhiány miatti stresszt is jobban tűrték. Ez mind olyan jellemző, amelyre a kevésbé ideális klímájú régiókban nagy szükség lehet, főként, hogy a népességnövekedés miatt egyre több lakost kell eltartani a mezőgazdasági területeknek, valamint a várható extrém időjárási események, a gyakoribbá való aszályos időszakok is káros hatással lehetnek az elültetett növényekre. Egy élő szervezet működésébe való beavatkozás azonban, különösen, ha ilyen szokatlan módon valósul meg, problémákat is okozhat, ezért a kísérletek ismételt elvégzésére van szükség az ígéretes kezdetek után.

A kutatók úgy vélik, az FTO az m6A folyamat vezérlésével éri el a tapasztalt hatást, mivel az m6A törlése elnyomja azokat a jeleket, amelyek a növényt a növekedés lassítására figyelmeztetnék.

Ez, Ho szerint, alapvetően különbözik a génmódosító módszerektől vagy a CRISPR technológiától,

ebben az esetben ugyanis a növény korai fejlődési szakaszában egyszerűen 'átváltanak egy kapcsolót', amely több termés produkálásához vezet, de, mivel a növény már eleve rendelkezik ezzel a szabályozó mechanizmussal, ezért nem egy teljesen új képességgel ruházzák fel, csak a meglévőre csatlakoznak rá. A jövőben elsősorban azt vizsgálják majd, hogy ezt a változást hogyan tudják elérni a növények saját genetikai összetevőinek bevonásával, az emberi gén felhasználása nélkül.

(Fotó: Piqsels, Qiong Yu et.al.)

További cikkek a témában:

Magyar tudós bejelentése robbantotta ki a világ első génmódosított-élelmiszer botrányát, és a GMO vihar azóta sem ült el Dr. Pusztai Árpád 1998. augusztus 10-én a brit World in Action tévéműsorban néhány mondatot szólt a génmódosított élelmiszerek veszélyeiről, amelyeket tesztelt a Rowett laboratóriumában. Néhány nappal később menesztették állásából és útjára indult az első és egyik legnagyobb vita a GM élelmiszerek körül.
A génszerkesztés visszafordíthatatlanul tovább mélyítheti a társadalmi szakadékot Múlt héten Emmanuelle Charpentier és Jennifer A. Doudna megkapta a kémiai Nobelt a CRISPR génszerkesztési eljárás feltalálásáért, ennek kapcsán pedig felmerül a kérdés: vajon milyen jövővel kecsegtet annak széles körű alkalmazása?
Brazília után Floridában is megjelentek a génmódosított szúnyogok Az ötletgazda Oxitec vállalat így szabályozná egyes, a szúnyogok által terjesztett betegségek terjedését, ám lépése vitát váltott ki a lakosság és a szakértők körében.