Натали Кайзердің өсімдіктерге деген сүйіспеншілігі Нью-Йорк штатында ата-анасының органикалық жылыжай бизнесі аясында өскен кезінен басталды. Ол өсімдіктану мамандығы бойынша бакалавриатта ферманы басқару мансабын бастау туралы армандады; бірақ генетика бойынша бірнеше курстан өткеннен кейін ол өсімдік селекциясында өзінің шынайы құштарлығын тапты.
Мичиган штатының (ММУ) PhD кандидаты Натали картопқа маманданған - атап айтқанда, қандай гендер кейбір картоптарды Колорадо қоңызы деп аталатын қиын картоп зиянкестеріне табиғи төзімді етеді. Бұл үй бағбандары үшін де, картоп өсірушілер үшін де өте зиянды зиянкестер. Кейбір картоптардың зиянкестерге төзімді болуын тудыратын гендерді анықтау арқылы өсімдік селекционерлері сол гендерге ие картоп өсімдіктерін таңдап, өсірушілерге зиянкестерден аз өсетін немесе тіпті жоқтығын қолдана отырып дами алатын картоп бере алады. инсектицидтер. Жәндіктерге төзімділіктен басқа, ММУ картоп өсіру және генетика тобының басқа мүшелері өнімділіктен бастап тағамдық қасиеттерге дейінгі сипаттамаларды жақсарту үшін өсімдіктерді өсіруді қолданады. Көбірек білу үшін инновация Наталимен сөйлесті.
Біріншіден, негізгі тілмен айтқанда өсімдік өсіруді қалай анықтауға болады?
Өсімдіктерді өсіру - бұл өсімдіктерді қолға үйретудің кеңеюі, ал өсімдіктерді қолға үйрету - бұл менің ойымша адамзат өркениетіндегі маңызды кезеңдердің бірі. Адамдарды өсіру мен тұтынуға пайдалы белгілері бар өсімдіктерді таңдау өсімдіктерді қолға үйретудің мәні болып табылады. Сонымен, қазіргі заманғы өсімдік шаруашылығы біздің құралдарымызды не генетикалық құралдарды, не технологиялық құралдарды осымен тиімді етіп жасауға көмектеседі. Негізінен, біз тұтынатын және бүгінде дүкендерден тапқан барлық дақылдар заманауи өсімдік шаруашылығының функциясы болып табылады.
Бұл қазіргі кездегі тамақ өнімдеріне қалай қатысты?
Ең алдымен, азық-түлік дүкенінде немесе фермерлік нарықта біздің азық-түлікке айналатын өсімдіктер кең тестілеу процестерінен өткен шығарылған сорттардан шыққанын атап өту маңызды. Кәдімгі өсімдіктерді өсіру процесі қазіргі уақытта өте ұзақ уақытты алады. Сондықтан көптеген жылдар бойы өсімдіктің селекционерлері мен генетиктері осы жаңа генетикалық комбинацияларды құру процесі күтпеген салдарға әкеліп соқтырмайтындығына көз жеткізеді. Заманауи өсімдік селекциясында біз өсімдіктерге қарап, олардың химиялық компоненттерін зерттеу үшін әртүрлі сынақтарды өткізіп, сонымен қатар олардың ДНҚ-сын зерттеп, қандай қайта құрылымдауды көре отырып, көптеген дақылдарда, генетикалық маркерлерде болудың артықшылығы бар. жаңа комбинацияларды жасау процесінде жасадық.
Өсімдік өсірудің болашағы қандай болады?
Дәл қазір өсімдік селекциясы үшін өте қызықты уақыт. Мені қуантатын екі негізгі құрал бар. Олардың бірі - геномдардың тұтас тізбектелуі, яғни қазір біз көптеген дақылдарда технологияны өте арзан қолданамыз және ДНҚ-ның барлық жұптарын бір өсімдікте қарастыруға мүмкіндік аламыз. Қызығушылық белгілерімен байланысты кішкентай ғана аймақтарды қараудың орнына, біз бүкіл геномды қарастырып, гендердің бір-бірімен қалай әрекеттесетінін түсіне бастауға болады.
Мені қуантатын екінші технология - бұл геномды редакциялау. Бұл геномның бүкіл тізбегімен ұштастыра отырып, нақты гендік инженерияны жасауға мүмкіндік береді. Бұл күтпеген салдарды азайту кезінде өте егжей-тегжейлі өзгертулер енгізуге мүмкіндік береді - бұл бізге көп адамдарды тиімді тамақтандыратын өнімді жеткізуге мүмкіндік береді.
Өсімдіктерді өсіру үшін гендерді редакциялауды қолдану қауіпсіз бе?
Біз қоғам үшін азық-түлік өнімін шығарған кезде, тамақ қауіпсіздігі қағидаттары қолданылады. Геномды өңдеуді қолдану - өсімдік селекционерлерінің құралдар қорабындағы тағы бір құрал; бұл өсімдік селекциясын алмастырмайды. Мысалы, егер картоп туралы айтатын болсақ, бізде Юкон Голд сияқты өзіміз жақсы көретін әртүрлілік бар шығар, бірақ сіз оның бірнеше жақсы қасиеттері болғанын қалайсыз - мысалы, ауруға төзімділігі жоғары. Геномды редакциялаудың көмегімен біз өзімізге ұнайтын сортты алып, бірнеше рет өзгерте аламыз, дегенмен біз өсімдіктерді өсіру шеңберін құрайтын барлық сапалы және тамақ қауіпсіздігі шараларын қолданамыз.
Сіздің бақшаңызда аралардың шуылдап жүргенін көргенде, сіз әрекеттесіп тозаңданудың куәсі боласыз. Аралар крест жасайды және алынған тұқымдар табиғи түрде өседі және дамиды. Өсімдіктің селекционерлері тек бақыланатын кросс-опыления нәтижесінде пайда болатын жаңа комбинацияларды таңдау үшін сыни көз қолданады. Өсімдік селекционерлері мұнда көптеген жылдар бойы жаңа өнімдердің скринингтен өтіп, тексеріліп, бағаланғанына көз жеткізуге тырысады. Табиғатта жаңа генетикалық комбинациялар үнемі болып тұрады. Өсімдіктерді өсірудің шын мәніндегі маңызды функцияларының бірі - бұл халыққа тексеру жүргізу.
