Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord au dezvoltat plopi cu niveluri reduse de lignină folosind un sistem de editare genetică CRISPR. Echipa de cercetare a folosit modele predictive pentru a reduce nivelul de lignină la plopi, pentru a crește raportul dintre carbohidrați și lignină (C/L) și pentru a crește raportul dintre două componente importante ale ligninei, siringil și guaiacil (S/G).
Echipa a folosit un model de învățare automată pentru a clasifica aproape 70.000 de strategii diferite de editare a genelor care vizează 21 de gene importante asociate cu producția de lignină. Apoi au selectat cele mai bune șapte strategii care ar avea ca rezultat copaci cu un conținut redus cu 35% mai puțină lignină decât arborii sălbatici sau nemodificați, raporturi C/L care au fost cu peste 200% mai mari decât cele ale copacilor sălbatici și raporturi S/G care au fost, de asemenea, cu peste 200% mai mari decât cele ale copacilor sălbatici, dar și rate de creștere a copacilor care au fost similare cu cele ale copacilor sălbatici.
Din aceste strategii, cercetătorii au folosit editarea genelor CRISPR pentru a produce 174 de linii de plop. Șase luni mai târziu, pomii au redus conținutul de lignină cu până la 5% la unele soiuri, precum și o creștere cu 228% a raportului C-L la altele. Cercetătorii au descoperit reduceri mai semnificative ale ligninei la copacii cu patru până la șase modificări genetice, în timp ce copacii cu trei modificări genetice au arătat o reducere a ligninei de până la 32%.
Editările unei singure gene nu au reușit să reducă mult conținutul de lignină, ceea ce indică faptul că modificările multigene folosind CRISPR ar putea conferi avantaje în producția de fibre.
Mai multe amănunte puteți găsi urmând Building a Better Forest Tree With CRISPR Gene Editing | NC State News (ncsu.edu).
