Ученые из США и Кении использовали метод генетического редактирования CRISPR/Cas9 для того, чтобы удалить из генома африканских бананов ДНК бананового колимовируса, который приводит к гибели целых плантаций.
Вирус банановых прожилок (BSV) относится к семейству колимовирусов Caulimoviridae. Вирус, впервые обнаруженный в Западной Африке в 1958 году, известен тем, что встраивается в геном растения и вызывает вспышки болезни при любом стрессовом воздействии, например, от жары или засухи — ткани листьев и псевдостебля банана отмирают, что ведет к гибели растения. Вирус BSV не поражает самый популярный сорт бананов «кавендиш», который можно найти в российских магазинах, однако он встречается в большинстве стран, выращивающих другие сорта бананов. Методов борьбы с вирусом пока нет.
Лина Трипати (Leena Tripathi) из Международного института тропического сельского хозяйства в Кении и ее коллеги использовали метод CRISPR/Cas9, чтобы удалить вирусную ДНК из генома овощного сорта банана Gonja Manjaya, популярного в восточной и центральной Африке. Ученые собрали образцы бананов с не пораженной болезнью плантации в Уганде и секвенировали их геномы, подтвердив, что они заражены вирусом BSV. Затем они отредактировали геном так, чтобы удалить вирусную последовательность.
Получившиеся ГМ-растения росли наравне с контрольной группой без каких-либо аномалий, а спустя два месяца ученые на протяжении двух недель ограничивали поступление воды, воспроизводя условия засухи. Болезнь, вызываемая вирусом, проявилась у всех трех контрольных растений, в то время как среди генетически отредактированных лишь два из восьми продемонстрировали незначительные симптомы. Генетический анализ подтвердил, что шесть бессимптомных растений оказались свободными от вируса.
Исследование об этом опубликовано в журнале Communications Biology.
Помимо разведения свободных от вирусов бананов, группа Трипати надеется сделать бананы устойчивыми к заражению им, но, как она отметила в комментарии изданию New Scientist, юридический статус CRISPR-растений в странах западной Африки, где выращивается этот сорт, пока остается неясным.
CRISPR-редактирование растений удобно тем, что в идеале не оставляет после себя в геноме никаких лишних следов, кроме нужной мутации. По этой причине Министерство сельского хозяйства США, например, исключило из своей юрисдикции ГМ-продукты, полученные при помощи CRISPR (в частности, шампиньоны, которые не темнеют на воздухе). Тем не менее, Европейский суд приравнял такие растения к ГМО. О том, как российские и зарубежные ученые разрабатывают CRISPR-картофель, можно прочитать в нашем материале «Пойдем чинить картошку».
Автор: Ольга Добровидова