ابتكر علماء في ألمانيا تحديثاً رئيسياً لأداة تحرير الجينات كريسبر CRISPR/Cas9، والتي تتيح الآن للباحثين في علم الوراثة تحرير ما يصل إلى 12 جيناً نباتياً في وقت واحد، وكان من المستحيل في السابق إجراء تغييرات على اثني عشر جيناً في وقت واحد خارج مجموعة محدودة جداً من الظروف، التي تنطوي على جينات مفردة أو مجموعات صغيرة من الجينات في النباتات.
وبفضل جهود العلماء في جامعة مارتن لوثر هالي فيتنبرغ (MLU)، ومعهد "لايبنيز" للكيمياء الحيوية النباتية (IPB)، أصبح من الممكن الآن تحرير جينات نباتية متعددة، ما يسمح لهم بالتخلص من الجينات الزائدة عن الحاجة بمعدل أسرع بكثير من السابق.
وفي الأيام الأولى لأبحاث علم الوراثة، كان من المفترض أن جينا واحدا يتحكم في سمة واحدة. ومع ذلك، في العقود الفاصلة، تطور فهم البشرية لعلم الوراثة، وأصبح من المفهوم الآن أن التفاعلات بين الجينات تلعب أيضا دورا مهما في التعبير عن السمات الجينية.
ومن المفهوم الآن أيضا أنه نتيجة للتعبير المتداخل، هناك العديد من حالات التكرار، ما يعني أنه يمكن "إيقاف" جين واحد دون أي تأثير ملحوظ على نبات معين.
ويسمح أحدث اكتشاف لعلماء الوراثة والباحثين باستهداف هذا التكرار بطريقة أكثر فاعلية، وإجراء التحليل الجيني مع استبعاد الحاجة إلى وجود طفرات متعددة الأجيال للنباتات من أجل تحرير أكثر من حفنة من الجينات الزائدة عن الحاجة أو الشاذة في الوقت المناسب.
وأجرى الباحثون الألمان تجارب على نبات Arabidopsis thaliana ونبات التبغ البري Nicotiana benthamiana، ووجدوا أنه يمكن إيقاف تشغيل ما يصل إلى ثمانية جينات في وقت واحد في نباتات التبغ ويمكن إيقاف تشغيل ما يصل إلى اثني عشر جينا في نبات Arabidopsis.
ويقول عالم الوراثة النباتية الدكتور جوهانس ستوتمان، من معهد البيولوجيا في MLU: "بقدر ما أعرف، كانت مجموعتنا أول من نجح في معالجة العديد من الجينات المستهدفة في وقتٍ واحد. ما قد يجعل من الممكن التغلب على التكرار في الجينات" .
وتعني الترقية الجديدة لتقنية CRISPR أنه في المستقبل، يمكن للباحثين اختبار مجموعات عشوائية من عدة جينات في وقت واحد للبحث عن التكرار، وربما تحقيق المزيد من الاختراقات في المحاصيل وحتى البحوث الطبية الحيوية.
المصدر: RT