Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Gen editing via enten
Iets waar we niet onderuit kunnen is de noodzaak voor betere planten. Planten die beter tegen extremen, zoals droogte, hitte, of zout kunnen. Planten die beter beschermd zijn tegen plagen. Een hogere opbrengst hebben. Voedzamer zijn. Een hele waslijst. En liever gisteren nog dan vandaag. Technieken zoals gen editing kunnen helpen om dit snel voor elkaar te krijgen. Maar helaas kunnen we die niet voor alle gewassen gebruiken. Een team van Duitse onderzoekers denkt hier nu iets op gevonden te hebben.
Voor gen editing plaatsen onderzoekers de editing machinerie, zoals het Cas enzym, met een gids RNA in plantencellen. Alleen in deze cellen vindt gen editing plaats. Met behulp van weefselkweek groeien onderzoekers deze cellen vervolgens uit tot een hele plant, met in elke cel de oorspronkelijke verandering. Dit laatste, het met behulp van weefselkweek groeien van een plant uit een enkele cel, lukt helaas niet voor veel gewassen.
Om deze hindernis te omzeilen analyseerde de Duitse onderzoekers of het mogelijk is om de editing machine en gids-RNA doormiddel van enten aan een plant te geven. Planten maken voor hun communicatie gebruik van veel mobile signalen, onder andere mobile RNAs. Van deze kennis maarke de onderzoekers gebruik. Ze voegde het mobiliteitssignaal aan de gen editing machinerie en het gids-RNA, en plaatste dit vervolgens in Arabidopsis, zandraket.
De eerste stappen van een veel belovende techniek
Vervolgens entte ze de wortels van de plant met de gen editing machinerie aan de stengel van een plant zonder gen editing machinerie, en analyseerde of er gen editing plaatsvond in de stengel. In planten die gen editing machinerie zonder mobiliteitssignaal vond er geen gen editing plaats. Maar was het mobiliteitssignaal aanwezig dan observeerde de onderzoekers gen editing in de stengel. Nakomelingen van deze planten hadden wel de gemaakte verandering in hun DNA, maar geen gen editing machinerie.
Om te testen of zo ook genen van een ververwand gewas konden aanpassen, entte ze een raapzaad stengel op de wortels van de zandraket met de mobile gen editing machinerie. Ook hier observeerde de onderzoekets gen editing in de stengel.
Met deze techniek lijkt het dus mogelijk om ook moeilijk met weefselkweek op te kweken planten aan te passen met behulp van gen editing. Het zijn de eerste stappen van een veel belovende techniek. Hopelijk een die helpt al onze gewassen toekomst bestendig te maken.
Literatuur
Yang, L., Machin, F., Wang, S., Saplaoura, E., and Kragler, F. (2023) Heritable transgene-free genome editing in plants by grafting of wild-type shoots to transgenic donor rootstocks. Nat Biotechnol. https://doi.org/10.1038/s41587-022-01585-8
Plant en Zo 