CRISPR სოფლის მეურნეობაში: საკვების ევოლუციის ახალი სამყარო

• ავტორი:
• ავტორის სახელი

  Quantumrun Foresight
• თებერვალი 20, 2022

Insight რეზიუმე

CRISPR, გენეტიკური რედაქტირების სისტემა, გვპირდება სოფლის მეურნეობის გარდაქმნას მოსავლის მოსავლიანობის, კვების ღირებულებისა და მდგრადობის გაზრდით და გარემოზე ზემოქმედების შემცირებით. ეს ტექნოლოგია მცენარის დნმ-ის ზუსტი ცვლილებების საშუალებას იძლევა, რაც უფრო მდგრადია დაავადებების, მავნებლებისა და გარემოს მკაცრი პირობების მიმართ. მისმა ფართო გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი სოციალური ცვლილებები, მათ შორის სამუშაო ბაზრებზე ცვლილებები, საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის გაუმჯობესება და მიწის გამოყენების შეცვლა.

CRISPR სოფლის მეურნეობის კონტექსტში

ასევე მოუწოდა Cas9, CRISPR გენეტიკური რედაქტირების სისტემას შეუძლია გააუმჯობესოს ძირითადი კულტურების სხვადასხვა ასპექტები მათი გენეტიკური კოდის შეცვლით. CRISPR-ის მიერ რედაქტირებული კულტურების მიზანია გაზარდოს საკვების წარმოება და მოსავლის კვების ატრიბუტები, ხოლო მინიმუმამდე დაიყვანოს მათი სასოფლო-სამეურნეო კვალი და წარმოების ხარჯები. CRISPR-ის მიღწევები სოფლის მეურნეობის ინდუსტრიაში გვთავაზობს ეფექტურ გზას საფრთხის წინააღმდეგ საბრძოლველად, რომლებიც მიზნად ისახავს კულტურებსა და მათ წარმოებას.

CRISPR შეიძლება გამოყენებულ იქნას უჯრედში დნმ-ის კონკრეტული გენეტიკური თანმიმდევრობის იდენტიფიცირებისთვის, შემდეგ კი ამ კონკრეტული თანმიმდევრობის ამოსაჭრელად ან ჩანაცვლებისთვის ცოცხალ ორგანიზმებში. სოფლის მეურნეობაში ამ ტექნოლოგიას აქვს პოტენციალი გააუმჯობესოს კულტურები სხვადასხვა მიმართულებით მათი დნმ-ის დიდი სიზუსტით შეცვლით ან მოდიფიცირებით. 

გაო კაიქსია, წამყვანი მცენარეთა მეცნიერი ჩინეთის გენეტიკისა და განვითარების ბიოლოგიის ინსტიტუტიდან (ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის ფარგლებში), ზრდის CRISPR-ით მოდიფიცირებულ მცენარეებს, რომლებიც იმედოვნებს, რომ უფრო მაღალი და უკეთესი მოსავალი ექნებათ. მისი გუნდი ცვლის გენებს, რომლებიც უკვე არსებობს მცენარეებში გენის რედაქტირების გზით. წლების განმავლობაში მათ წარმატებით ზრდიდნენ ველური პომიდვრის მცენარეებს, რომლებიც უფრო გამძლეა, ვიდრე შინაური ჯიშები, ჰერბიციდგამძლე კარტოფილთან და სიმინდთან ერთად, რომლებიც ნელა ყავისფერდება ჭრისას. მათ ასევე აწარმოეს ბანანის, მარწყვის, სალათის ფოთლისა და ჭვავის ახალი სახეობები.

დამრღვევი გავლენა

კულტურების გენეტიკური შემადგენლობის რედაქტირებით, მეცნიერებს შეუძლიათ შექმნან მცენარეთა ჯიშები, რომლებიც უფრო მდგრადია დაავადებებისა და მავნებლების მიმართ. ამ განვითარებამ შეიძლება გამოიწვიოს ქიმიური პესტიციდების გამოყენების შემცირება, რომლებიც ხშირად საზიანოა როგორც გარემოსთვის, ასევე ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. გარდა ამისა, ამ დაავადებისადმი მდგრადი კულტურები შეიძლება დაეხმარონ ფერმერებს მაღალი მოსავლიანობის შენარჩუნებაში, თუნდაც მზარდი რთული პირობების პირობებში.

გარდა ამისა, CRISPR ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას კულტურების კვების შემცველობის გასაძლიერებლად. ნუტრიენტების წარმოებაზე პასუხისმგებელი გენების შეცვლით, მეცნიერებს შეუძლიათ შექმნან კულტურები, რომლებიც უზრუნველყოფენ უფრო აუცილებელ ვიტამინებსა და მინერალებს. ამ მახასიათებელს შეიძლება ჰქონდეს ღრმა გავლენა გლობალურ ჯანმრთელობაზე, განსაკუთრებით რეგიონებში, სადაც არასრულფასოვანი კვებაა გავრცელებული. ის ასევე ხსნის ახალ გზებს პროდუქტის განვითარებისთვის და პოტენციური გადაწყვეტის პოტენციურ გადაწყვეტას საზოგადოებრივი ჯანდაცვის საკითხებზე, რომლებიც დაკავშირებულია ცუდ კვებასთან.

უფრო მეტიც, CRISPR ტექნოლოგია დაგვეხმარება ცვალებად კლიმატთან ადაპტაციაში. გლობალური ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ტრადიციული კულტურების ჯიშები შესაძლოა ახალ პირობებში აყვავდეს. თუმცა, CRISPR-ის გამოყენებით ამ კულტურების გენების რედაქტირებისთვის, მეცნიერებს შეუძლიათ შექმნან ჯიშები, რომლებიც უფრო ტოლერანტულია სიცხის, გვალვის ან მარილიანობის მიმართ. 

CRISPR-ის გავლენა სოფლის მეურნეობაში

CRISPR-ის უფრო ფართო გავლენა სოფლის მეურნეობაში შეიძლება მოიცავდეს: 

• გაზრდილი მცენარის მოსავლიანობა, ხარისხი და დაავადების წინააღმდეგობა.
• გაზრდილი ჰერბიციდების წინააღმდეგობა და გამრავლება.
• გაუმჯობესებული პროდუქტის შენახვის ვადა და სურსათის უსაფრთხოება და უსაფრთხოება.
• ანტიბიოტიკორეზისტენტობის (AMR) შემცირებული მაჩვენებლები ნათესებით მკვებავ პირუტყვსა და ადამიანებს შორის.
• იზრდება ბიოტექნოლოგიაში გამოცდილი მუშაკების საჭიროება, ახალი სამუშაო ადგილების შექმნა და საგანმანათლებლო პროგრამების გადაფასება ამ მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად.
• გლობალური არასწორი კვების მაჩვენებლების შემცირება, რაც ხელს უწყობს საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის გაუმჯობესებას და ჯანდაცვის ხარჯების შემცირებას.
• მიწათსარგებლობის ცვლილებები, სოფლის მეურნეობისთვის საჭირო ნაკლები მიწის ნაკვეთი, ათავისუფლებს სივრცეს გადამუშავების ინიციატივებისთვის და ხელს უწყობს ბიომრავალფეროვნების კონსერვაციას.
• სასოფლო-სამეურნეო საქმიანობის გაფართოება მანამდე შეუფერებელ ტერიტორიებზე, რაც პოტენციურად გამოიწვევს მოსახლეობის განაწილებასა და დემოგრაფიულ ცვლილებებს.
• ეკონომიკური უთანასწორობა, რადგან ამ ტექნოლოგიაზე წვდომის მქონე ქვეყნები ან კომპანიები კონკურენტულ უპირატესობას იძენენ.

კითხვები გასათვალისწინებელია

• შეუძლია თუ არა CRISPR გენის რედაქტირება ეფექტური გადაწყვეტა გლობალური შიმშილის წინააღმდეგ?
• სხვაგვარად როგორ შეიძლება გავლენა იქონიოს გენის რედაქტირებამ სოფლის მეურნეობის ინდუსტრიაზე?
• შეიძლება თუ არა CRISPR სოფლის მეურნეობაში გამოყენებული ბოროტი მიზნებისთვის?