Грузияда генетикалык жактан өзгөртүлгөн бак-дарактардын токою отургузулду: алар дүйнөнү парник эффектинен сактап калышы керек

Февраль айынын ортосунда Living Carbon компаниясы Грузияда генетикалык жактан өзгөртүлгөн теректин беш миң көчөтүн отургузган. Экологдор жана кабарчылар коңгуроо кагышууда, анткени бул жеке компаниянын мындай өсүмдүктөрдү өстүрүүгө рекорддук мөөнөттө уруксат алган болуп көрбөгөндөй учуру. Кошумчалай кетсек, компанияда бул дарактар ​​чындап эле алар жаралган көйгөйдү чече аларына илимий далил жок. Басылма кененирээк айтып берди Медуза.

Сүрөт: IStock

Компания теректин жаңы сорту эффективдүү фотосинтезге ээ жана бул мындай дарактардын жапайы туугандарга караганда бир жарым эсе тез өсүүсүнө шарт түзөт деп ырастоодо. Жыл ичинде бир нече миллион ушундай көчөттөрдү отургузууну көздөгөн компаниянын негиздөөчүлөрү ушундай жол менен атмосферадагы CO₂ концентрациясынын көбөйүшүнө, демек, климаттын өзгөрүшүнө каршы күрөшөбүз деп жатышат.

Дарактардын тез өсүшүнө жетүү үчүн Living Carbon стартапынын ген инженерлери Иллинойс университетинин синтетикалык биологдорунун ойлоп табууларынан пайдаланышты.

Алар бир учурда хламидомоназ балырларынан, экинчисинде ашкабактан алынган жуп ферменттерди өсүмдүк клеткаларына киргизүү аркылуу тамекидеги көмүртектин атмосфералык фиксинациясынын ылдамдыгын "тездетүүгө" жетишти. Натыйжада, тамеки чындыгында фотосинтезди алда канча эффективдүү үйрөнгөн: экспериментте GM өсүмдүк төрттөн бир эсе тезирээк массага ээ болуп, анын клеткаларында крахмал 40% көбүрөөк (энергия запасы катары иштеген) болгон.

Бардык өсүмдүктөр фотосинтез үчүн идеалдуу эмес.

Өсүмдүктөрдүн биомассасын негизи күн нурунан жана абадан, тагыраак айтканда, атайын ферменттин жардамы менен кантка айланган көмүр кычкыл газынан түзөөрү белгилүү чындык. сарпталат. Бардык өсүмдүктөр бул процессти толугу менен оптималдуу түрдө аткара бербегени анча белгилүү эмес.

Көпчүлүк өсүмдүктөрдүн көмүр кычкыл газын фиксациялоонун эффективдүүлүгүн чектеген негизги маселе – бул CO₂ молекуласын келечектеги кант молекуласынын “даярдоосуна” туташтыруу үчүн жооптуу фермент “туура” көмүртекти гана эмес, “туура эмес” көмүртекти да кошо алат. ” кычкылтек.

тема боюнча: Америка Кошмо Штаттары генетикалык жактан өзгөртүлгөн кызгылт көк помидорлорду сатууга уруксат берди: эмне үчүн кызыл помидорлор бийликке жаккан жок

Бул гликолат деп аталган затты жаратат, ал хлоропласттан (фотосинтез жүрүп жаткан жерде) чыгып, акыры кайра СО₂ молекуласын пайда кылуу үчүн талкаланат. Көрсө, завод жаңылгандыктан көмүртекти бекиткендин ордуна аны ыргытып жиберет экен. Бул процесс фотодем алуу деп аталат.

Жүгөрү сыяктуу кээ бир өсүмдүктөр фотосинтездин эң эффективдүү эмес жолун жарым-жартылай аттап өтүүнү, өтө татаал кошумча амалдарды колдонуу менен үйрөнүшкөн (бир жолу C4 фотосинтези деп аталат).

Иллинойс штатынын генетик-инженерлери өсүмдүк хлоропласттардын ичинен гликолатты ыргытпай, аны ичинен бөлүп, фиксациялоочу фермент бул көмүртекти канттын "түшүмүнө" жабыштырып, фотодем алууну дээрлик толугу менен басышы үчүн бир ыкманы ойлоп табышты.

Тамекиге жасалган эксперименттер тиешелүү ферменттер үчүн гендердин ийгиликтүү комбинациясын тандоого мүмкүндүк берди, аны Living Carbon компаниясынын инженерлери теректе фотосинтезди оптималдаштыруу үчүн колдонууну чечишкен.

Илимий макаладан баштап, генетикалык жактан өзгөртүлгөн теректери бар токойлорго чейин, логикага ылайык, өтө узак жол болушу керек эле. Бирок Living Carbon аны кыскартууну чечти, анын натыйжасы күмөндүү болушу мүмкүн.

Көйгөй дарактар ​​тамеки өсүмдүгүнөн такыр башкача болгондуктан, бир эле модификациянын башка түрдөгү өсүмдүккө тийгизген таасири күтүүсүз болушу мүмкүн.

Бул тууралуу компаниянын изилдөөчүлөрү да билишкен жана бир катар эксперименттерди жүргүзүшкөн, анын жыйынтыгы bioRxiv сайтында алдын ала басма катары жарыяланган. Бирок, уруксат алуу учурунда бул маалыматтар башка илимпоздор тарабынан рецензиялана элек жана макала расмий жарыяланган эмес.

Бак-дарактарды табигый чөйрөсүнө «коюудан» мурун алар күнөсканада гана сыналып, өсүү темпи боюнча кубандырарлык натыйжаларга жетишкен. Бирок масштабдуу конууга чейин эч кандай талаа сыноолору жүргүзүлгөн эмес.

Бирок бул Living Carbonга мүмкүн болушунча тезирээк бак отургузууга уруксат алуудан кереметтүү түрдө тоскоол болгон жок. Бул GM бактарын отургузуу менен күрөшкөн экологиялык уюм болгон Global Justice Ecology Project уюмунун өкүлдөрүн гана эмес, ошондой эле Living Carbon компаниясынын эң жакын "атаандаштары" - америкалык өсүмдүктөрдү кеңири масштабда өстүрүү үчүн уруксат күтүп жаткан окумуштуулар тобун таң калтырды. каштан, кычыткыга туруктуу, үчүнчү жыл.

Living Carbon компаниясынын негиздөөчүлөрү федералдык өкмөт (USDA) тарабынан жөнгө салуудан качкан мыйзамдагы боштуктан пайдаланышкан. Чындыгында, алардын өсүмдүктөрдүн генетикалык модификациясы үчүн, алар формалдуу түрдө, юридикалык көз караштан алганда, алардын өсүмдүктөрүн "модификацияланган" эмес, абдан примитивдүү ыкманы колдонушкан.

2020-жылы айыл чарба мыйзамдарына киргизилген өзгөртүүдө бактериялык же вирустук вектордун жардамы менен жаратылган генетикалык жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөр гана USDAнын жобосуна кирет, башкача айтканда, алардын учурда жаңы генетикалык маалыматтын алып жүрүүчүсү бактериялар же вирустар болуп саналат.

Бул бүгүнкү күндө өсүмдүктөрдүн лабораторияларында генетикалык модификациялоонун эң популярдуу ыкмасы. Мындай учурларда өсүмдүк клеткаларына кирип, ДНКсын өткөрүүгө табигый жөндөмгө ээ болгон агробактериялар жаңы, атайын түзүлгөн ДНК конструкциясы менен камсыздалат. Керектүү ген алгач бактерияга киргизилип, андан кийин бактериянын өзү өсүмдүккө кошулат экен.

Ушундай эле ыкманы Living Carbon окумуштуулары теректерде сыноо эксперименттерин жүргүзгөндө колдонушкан. Ал эми көп сандагы көчөттөрдү отургузууга келгенде, компания, айтабыз, бурчтарды кесип.

Ал "ген тапанчасын" колдонгон - ДНКны жеткирүү ыкмасы, бул генетикалык материал менен капталган микроскопиялык алтын шарлар менен өсүмдүк клеткаларын түзмө-түз бомбалоону билдирет. Бул ыкма да белгилүү жана бир топ ишенимдүү, бирок анын маанилүү кемчилиги - бул, каалаган гендер "кабык" натыйжасында геномдун каалаган жерине интеграцияланышы мүмкүн. Формалдуу түрдө да, физиологиялык көз караштан алганда да, ушундай жол менен алынган өсүмдүктөр агробактериялардын жардамы менен алынган көчөттөр менен такыр эле окшош эмес жана алар үчүн алдын ала басып чыгарууда биомасса 50% өскөн. түп теректер.

"Климаттык индульгенциялар"

Мадди Холл Living Carbon компаниясынын башкы директору жана негиздөөчүсү. Ага чейин ал Силикон өрөөнүндө, атап айтканда OpenAI сыяктуу долбоорлордо иштеген.

Өзүнүн теректерин түзүү жана өстүрүү үчүн компания үч жыл ичинде венчурдук капиталга жана инвестицияга 36 миллион доллардан ашык чогулткан. Ал эми теректерди жебесе, жадагалса жыгачтары өзгөчө баалуу болбосо, ал кантип пайда күтөт?

Компания "көмүртек кредиттерин" - көмүр кычкыл газынын тонналары менен өлчөнгөн парник газдарынын эмиссиясына квоталарды сатууну чечти. Living Carbon компанияларга белгилүү бир өлчөмдө CO₂ бөлүп чыгарууга уруксат сатып алууну сунуштайт жана анын ордуна алар бир нече жылдан кийин атмосферадан эмиссияны “соруучу” тез өсүүчү терек дарактарынын санын отургузат.

Баары жакшы болмок, идея абдан жакшы, бирок теректер чындап эле "иштейт" деген шартта, али далилдене элек.

Бирок Living Carbon бизнесинде башка көйгөйлөр бар. Климаттын өзгөрүшүнө каршы күрөштүн көрүнүшүн гана жараткан мындай схеманы “соода индульгенциясы” деп атаган экологиялык активисттерди эске албасак, анда биринчи кезекте айлана-чөйрөгө жаңы гендердин “агып кетүү” ыктымалдыгы тынчсызданууну жаратат. GM өсүмдүктөрүнүн жапайы варианттары менен кесилиши.

Мындан тышкары, тезирээк өсүүгө жана зыянкечтерден сактанууга мүмкүндүк берген ар кандай өркүндөтүүлөр, албетте, түр үчүн эволюциялык артыкчылыкка айланып, анын жапайы туугандарына караганда тезирээк жайылып, акыры аларды жок кылууга мүмкүндүк берет.

The Global Justice Ecology Project сыяктуу уюмдардын курчап турган чөйрөнү коргоочу активисттери GM дарактарынын отургузулушуна каршы: алар "жакшыртылган" сорттор бардык башка дарактарды тез эле жок кылып, ошону менен бүткүл планетадагы биологиялык ар түрдүүлүккө коркунуч келтирет деп ишенишет. Жана алардын көз карашы да далилденбесе да, ойлоно турган нерсе бар.

Ошого карабастан, салттуу селекциянын ордуна өсүмдүктөрдүн касиеттерин жакшыртуу үчүн максаттуу генетикалык модификацияларды колдонуу көптөн бери жаңы нерсе эмес. АКШ үчүн, жок эле дегенде, жүгөрү, соя жана пахтанын 90% жакыны бүгүнкү күндө америкалык фермерлер тарабынан өстүрүлгөн пестициддерге жана зыянкечтерге туруктуу болуу үчүн гендик инженерияланган сорттор. Бул негизги айыл чарба өсүмдүктөрүнөн жана негизинен малдын тоюту үчүн колдонулган бир нече башка өсүмдүктөрдүн түрлөрүнөн тышкары, өлкөдө GM дарактарын да кездештирүүгө болот - бул папайя жана алма бактары, алар абада “дат баспаган” алмаларды өстүрүшөт.

Ал тургай генетикалык жактан өзгөртүлгөн теректер Кытайда 20 жылдан ашык өстүрүлүп келет. 2002-жылы Кытайдын Айыл чарба министрлиги бул дарактардын эки түрүн коммерциялык максатта колдонууга уруксат берген. Алардын геномунда өсүмдүктөрдү зыянкечтерге туруштук бере турган бактериялык курт-кумурскалардын токсиндери үчүн гендер камтылган. Аймактын чөлгө айлануусуна каршы күрөшүү үчүн бул өлкөдө чоң масштабда терек отургузуу иштери жүргүзүлүүдө. Мындан тышкары, теректин жыгачы кагаз, фанера сыяктуу техникалык максатта колдонулат.

Сизге кызыктуу болушу мүмкүн: Нью-Йорктогу жаңылыктар, биздин иммигранттардын окуялары жана Big Appleдеги жашоо жөнүндө пайдалуу кеңештер - анын бардыгын ForumDaily New Yorkтан окуңуз

2018-жылы кытайлык окумуштуулар GM теректи өстүрүүнүн жана бул багыттагы изилдөөлөрдүн көп жылдык жыйынтыгын чыгарышты. Докладдан бул дарактар ​​топурактын микробдук жамааттарынын түзүлүшүнө сынчыл таасир этпей турганы айкын болду. Ал эми бак-дарактар ​​сүртүүгө тийиш болгон курт-кумурскаларга келсек, теректер өскөн жерде зыянкеч курт-кумурскалар аз эместей сезилет – бул алардын кошуна бак-дарактар ​​менен азыктангандыгынан, же тишке туруштук берүүсүнөн улам болушу мүмкүн. токсин же жапайы жаратылышта GM дарактары лабораториядагыдай эффективдүү эмес болуп чыкты. Тигил же бул теректин бери дегенде дагы 22 сорту Кытайда өстүрүлдү, бирок бийлик аларды отургузууга шашыла элек.

Илимпоздор дагы эле скептиктерди чаташтырууга мүмкүнчүлүктөрү бар

Living Carbon компаниясынын негиздөөчүлөрү кээ бир экологиялык тобокелдиктерди моюнга алышат, ошондуктан Грузиядагы пилоттук плантацияда кадимки теректер менен кесилишкен GM теректери өстүрүлөт, бул ошондой эле GM дарактарынын айтылган касиеттерге ээ экендигине баа берүү үчүн илимий эксперимент жүргүзүүгө мүмкүндүк берет. Бардык GM дарактары ургаачы, алар чаңчаларды чыгарбайт. GM дарактарынын биологиялык ар түрдүүлүккө тийгизген таасирин баалоо үчүн бул жерге теректерден тышкары башка түрлөрү да отургузулат.

Аймагында мындай адаттан тыш токой пайда болгон чарбанын ээсинин GM дарактарына эч кандай каршылыгы жок: буга чейин анын жери эч кандай пайдаланылган эмес, азыр болсо эң жакшысы ижара акысын алат, ал эми эң жаманы – белгилүү бир өлчөмдө техникалык каражат алат. жыгач.

Долбоордун кандайдыр бир ачык эместигине карабастан, Living Carbon илимий өнөктөшү бар - Орегон университети. Бирок азырынча анын кызматкерлери да бул идеяга бир аз ишенбей жатышат. Көпчүлүк илимпоздор талаа маалыматтарынын жетишсиздиги менен чаташтырышат, анткени лабораториялык күнөсканада алынган натыйжалар жана талаада алынган натыйжалар такыр башкача болушу мүмкүн. Компания бактарды жакшыртуу үчүн колдонгон иштеп чыгуунун автору да ийгиликке 100% ишенбейт.

Кыязы, азыркыга чейин теректин жаңы сортунан келип чыккан негизги “коркунуч” – аткарылбаган убадалар. Бирок Living Carbon убакыты бар, анткени теректер өсүп жатканда, инженерлер жеткилең эмес технологияларды тактоо үчүн көп жылдарга ээ.

Оку: ForumDaily да:

Таланттуулар үчүн виза: USCIS сиздин эксклюзивдүүлүгүңүздү жана иммиграция жарамдуулугун кантип далилдөө керектигин түшүндүрдү

Ишенимдүүлүгү менен белгилүү болгон 10 арзан унаа

Тесла гуманоид роботу эмне кыла аларын көрсөттү: көптөрү чоң прогресске таң калышты

Окумуштуулар жакында адамдардын канаттары, чатырлары же үчүнчү колу болот деп эсептешет: бул адамдын өнүгүүсүндөгү секириктин натыйжасы болот

АКШдагы жашоо жана Америкага иммиграция тууралуу маанилүү жана кызыктуу жаңылыктарды каалайсызбы? — бизди колдо кайрымдуулук кыл! Ошондой эле биздин баракчага жазылыңыз Facebook. "Дисплейдеги артыкчылык" опциясын тандап, алгач бизди окуңуз. Ошондой эле, биздин каналга жазылууну унутпаңыз Телеграм каналы  жана Instagram- Ал жерде кызыктуу нерселер көп. Жана миңдеген окурмандарга кошулуңуз ForumDaily New York — ал жерден сиз мегаполистеги жашоо жөнүндө көптөгөн кызыктуу жана позитивдүү маалыматтарды таба аласыз.