Идеална култивисана биљка је укусна и високоприносна, као и отпорна на болести и штеточине. Али ако су релевантни гени лоцирани далеко један од другог на хромозому, неке од ових позитивних особина могу бити изгубљене селекцијом. Како би осигурали да се све позитивне особине преносе заједно, истраживачи са Технолошког института у Карлсруеу (КИТ) користили су ЦРИСПР/Цас молекуларне маказе да инвертују и генетски деактивирају девет десетина хромозома Арабидопсис, извјештавају Пхис.орг портал. Особине кодиране у овом делу хромозома постају „невидљиве“ за генетску размену и стога се могу преносити непромењене.
Циљано уређивање, уметање или потискивање гене у биљкама је могуће коришћењем ЦРИСПР/Цас молекуларних маказа. Ова метода се може користити за побољшање отпорности биљака на штеточине, болести или утицаји животне средине Среда.
„Последњих година, по први пут, успели смо да користимо ЦРИСПР/Цас не само за уређивање гена, већ и за промену структуре хромозома“, каже професор Холгер Пухта, који проучава употребу генских маказа за 30 година са својим тимом на Ботаничком институту Кине.
Сада су истраживачи успели да спрече генетска размена, што је обично део наследног процеса, али може пореметити односе између особина. До сада, ако су се биљне особине преносиле заједно, гени за те особине морали су бити блиски једни другима на истом хромозому. Ако се такви гени налазе даље један од другог, они имају тенденцију да се раздвоје током наслеђивања, тако да се корисна особина може изгубити селекцијом.
У својим истраживањима научници су следили пример природе. „Инверзије — нека врста генетске невидљивости — такође се често јављају у мањем обиму код дивљих и култивисаних биљака. Учили смо од природе, применили и проширили своја знања природни процес“, каже Пуцхта.
У сарадњи са професором Андреасом Хубеном са Института за биљну генетику и истраживање култивисаних биљака. Лајбниц (ИПК) Пуцхта и његов тим су окренули девет десетина хромозома у моделном организму Арабидопсис тхалиана. Само на крајевима хромозома гени су задржали своју оригиналну секвенцу. „Са овим фрагментима, хромозом се може пренети на следећу генерацију на исти начин као и други хромозоми, а да се потпуно не изгуби“, каже Пуцхта.
За ефикасан оплемењивање усева важно је комбиновати што више повољних особина у једној биљци. „Наравно, узгајивачи биља желе да њихови производи имају добар укус, да садрже што више витамина и да буду отпорни на болести. Са нашом методом то можемо олакшати у будућности“, каже Пуцхта.