Szén-dioxidot habzsoló, génszerkesztett szupernövényekkel tisztítaná meg a légkört egy Nobel-díjas kutató
A növények szén-dioxid-megkötő tulajdonságait igyekezne felpörgetni CRISPR génszerkesztési technikával egy amerikai kutatócsoport, hogy aztán a segítségükkel csökkenteni lehessen az üvegházhatást okozó légköri szén-dioxid mennyiségét – számolt be róla kedden az MIT Technology Review.
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.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
A génszerkesztés úttörői kapták a 2020-as kémiai Nobel-díjat
Emmanuelle Charpentier és Jennifer A. Doudna osztoznak a díjon, amit a CRISPR/Cas9 génszerkesztő eszköz kifejlesztéséért kaptak. Először fordult elő, hogy a legrangosabb tudományos díjjal két nőt tüntettek ki.
Amerikai kutatóknak sikerült kiiktatni a macskák allergiát okozó génjeit
Egy amerikai biotechnológiai cég kutatói a CRISPR génszerkesztési módszerrel távolították el a macskaallergiáért felelős fehérjét kódoló géneket az állatok sejtjeiből, így hamarosan megkezdődhet a genetikailag hipoallergén macskák tenyésztése.
Génkezelt csirkeembriók hozhatják el az állatjóléti Nirvánát a Brit-szigetekre
Évente 4-6 milliárd kakast kell levágni, csak mert nem tojnak tojást, mint a tyúkok. Brit kutatók kidolgoztak egy génszerkesztési eljárást, amivel a születendő egyedek neme már a korai, 6-12 sejtes korban megadható. Az eljárást először egereken fogják alkalmazni, de ha bevezetik a nagyüzemi állattartásban, a génkezelt tojásokból csak a tyúkok fognak kikelni, a kakasok nem.