A CRISPR/Cas9 génszerkesztési módszer kifejlesztéséért 2020-ban kémiai Nobel-díjjal jutalmazott Jennifer Doudna amerikai kutató alapította meg az Innovative Genomics Institute (IGI) nevű kutatócsoportot, amely nemrég indította el ez irányú kísérleteit – Mark Zuckerberg alapítványa 11 millió dollárral támogatta meg a génszerkesztett, karbonra éhes szupernövények fejlesztését.

Nem az IGI az egyetlen társulás, amely arra keres működőképes módszert, hogyan lehetne a levegőben lévő, üvegházhatást okozó szén-dioxidot csökkenteni, és ezáltal a klímaváltozást lassítani. Számos tudós és cég dolgozik azon, hogy valahogy ki lehessen vonni a szén-dioxidot a levegőből: a New York-i Global Thermostat, a kanadai Carbon Engineering vagy a svájci Climeworks például úgynevezett „közvetlen légtisztításos” módszerrel szivattyúznák ki a felesleges szén-dioxidot a levegőből. 

Ehhez képest az IGI kutatásában a növényekre, azon belül is mezőgazdasági haszonnövényekre koncentrál. Brad Ringeisen, az IGI ügyvezető igazgatója szerint a választás az időzítéssel magyarázható. Bár a fák hosszú évtizedeken vagy évszázadokon keresztül képesek megkötni a szén-dioxidot, a legtöbb gabonaféle sokkal gyorsabban nő náluk, és így a kutatók könnyebben fel tudnák gyorsítani a tesztelési folyamatot. 

A kutatók elképzelései szerint a génszerkesztéssel a fotoszintézis folyamatába nyúlnának bele, hogy a növények gyorsabban növekedhessenek. A folyamatban szerepet játszó enzimek megváltoztatásával a kutatók azt remélik, hogy a növények képesek lesznek mellőzni az energiaigényes mellékreakciókat, beleértve az olyanokat is, ahol konkrétan szén-dioxid keletkezik. 

A fotoszintézis azonban csak az érem egyik oldala, hiszen a növényekben megkötött szén általában visszakerül a levegőbe, amikor a talaj mikrobái lebontják, vagy az állatok és az emberek megeszik azokat. A szén talajban tartása ezért legalább annyira fontos lenne. Emiatt a kutatók hosszabb és mélyebbre hatoló gyökérrendszerekkel ruháznák fel a növényeket, mivel ha egy növény elpusztul és gyökerei mélyen a talajban vannak, sokkal kevésbé valószínű, hogy a szén valamilyen formában újra a levegőbe kerüljön. 

Daniel Voytas, a Minnesotai Egyetem génszerkesztéssel foglalkozó kutatója és az IGI tudományos tanácsadó testületének tagja úgy vélte, a növények szén-dioxid-megkötésre való optimalizálása óriási kihívás. Számos tulajdonságot, amelyet a kutatók meg akarnak változtatni, több gén is befolyásol, ez pedig nehézkessé teszi a precíz génszerkesztést. És miközben vannak olyan haszonnövények, mint a rizs vagy a dohány, amelyekről szinte mindent tudnak a kutatók, mások genetikájáról nagyon szegényes az ismeretanyag.

forrás: QBIT