W Szwajcarii tak dla wypuszczenia genetycznie modyfikowanego jęczmienia

Historyczna data. W dniu 15 lutego 2024 r. o godzFederalny Urząd Środowiska Szwajcarii zezwoliła na eksperymentalne uwolnienie genetycznie zmodyfikowanego jęczmienia przez Agroskop, krajowe centrum kompetencji w zakresie badań w sektorze rolniczym.
Federalna stacja badawcza złożyła wniosek w tej sprawie do FOEN w dniu 9 września 2023 r.
W celu uzyskania wyższych plonów mutację jęczmienia przeprowadzono nową metodą selekcji genetycznej CRISPR/Cas.
Celem tej eksperymentalnej wersji Agroskopu jest zdobycie wiedzy na temat zachowania roślin na otwartym polu.
Próba potrwa od wiosny 2024 r. do jesieni 2026 r., czyli ponad trzy lata, i będzie prowadzona na terenie chronionym Agroskopu w Reckenholz (kanton Zurych).
W dniu 15 lutego 2024 r. FOEN zezwolił na eksperymentalne uwolnienie i jednocześnie ustalił środki, które Agroskop musi podjąć, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się materiału genetycznie zmodyfikowanego poza poligonem testowym.
Warunki te są porównywalne z warunkami już ustalonymi w przeszłości w Szwajcarii w ramach poprzednich eksperymentów.
W Szwajcarii uprawa roślin genetycznie zmodyfikowanych do celów badawczych wymaga uzyskania zezwolenia.
Jednak po moratorium produkcja rolna zostanie zakazana do końca 2025 roku.

Emiliańska „inteligentna farma” mająca na celu odmłodzenie rolnictwa od wewnątrz
Nowa stacja doświadczalna dla rolnictwa górskiego

Modyfikacja zaimplementowana techniką CRISPR/Cas9

Eksperyment, który skupia się na dezaktywowanym genie jęczmienia przy użyciu nowej techniki hodowli, ma na celu wykazanie, czy metoda ta doprowadzi do zwiększenia plonów.
Gen CKX2 bierze udział w regulacji tworzenia nasion.
Dezaktywacja tego genu za pomocą nowej techniki selekcji (edycja genomu przy użyciu CRISPR/Cas9) w rzeczywistości zwiększa plony ryżu i rzepaku.

Inżynieria genetyczna dla zrównoważonego rolnictwa i żywności
Badanie ścieków w celu ograniczenia emisji: projekt w Szwajcarii

Współpraca międzynarodowa z FU Berlin

Naukowcy z Freie Universität Berlin odkryli, że w jęczmieniu występują dwie nieco różne kopie tego genu.
W szklarni linie jęczmienia, w których dwie kopie unieruchomiono we współpracy z naukowcami z Instytutu Genetyki Roślin i Badań Roślin Uprawnych im. Leibniza (IPK), wytworzyły większą liczbę ziaren z kłosa.
Agroskop wraz z naukowcami z Wolnego Uniwersytetu w stolicy Niemiec bada obecnie rośliny jęczmienia na obszarze chronionym, aby odpowiedzieć między innymi na szereg pytań.
Czy rośliny produkują większą ilość ziaren z kłosa nawet na otwartej przestrzeni i czy przekłada się to na większy plon?
Czy należy dezaktywować obie kopie genów, czy wystarczy jedna?
Czy dezaktywacja jednej lub obu kopii genów zmienia inne właściwości otwartego pola poza plonem?

W Szwajcarii nowe przepisy dotyczące bardziej zrównoważonego rolnictwa
Lekcja płynąca z Barilla agriBosco: spodziewaj się bardziej sprawiedliwej planety

Nie ma obcego materiału genetycznego

Naukowcy dezaktywowali jedną lub obie kopie genu CKX2 z kilku roślin jęczmienia za pomocą precyzyjnego systemu CRISPR/Cas9.
W przeciwieństwie do roślin badanych dotychczas na obszarze chronionym, powstałe w ten sposób linie jęczmienia nie zawierają obcego materiału genetycznego.
Chociaż mutacja może również wynikać z przypadkowego i naturalnego procesu, te rośliny jęczmienia są traktowane jako genetycznie zmodyfikowane (PGM), ponieważ zastosowana metoda jest nowa i ingeruje w genom rośliny.
Z tego powodu eksperyment w otwartym terenie musi zostać zatwierdzony przez Federalny Urząd ds. Środowiska.

Więcej systemowych badań i innowacyjnych praktyk dla Agroscope
Sojusz na rzecz zrównoważonego rozwoju między rybami a aromatycznymi ziołami

Testy od wiosny 2024 do jesieni 2026

Eksperyment na otwartym terenie rozpoczyna się wiosną 2024 r. na chronionym terenie Agroskopu w Reckenholz (Zurych) i potrwa około trzech lat.
Ze względów praktycznych badania przeprowadzono na starej odmianie jęczmienia browarnego „Golden Promise”, która nie jest uprawiana w Szwajcarii.
Jest on często wykorzystywany w badaniach naukowych, gdyż dość łatwo jest go genetycznie zmodyfikować, jednak zdobytą wiedzę można zastosować do współczesnych odmian jęczmienia, a z dobrymi perspektywami powodzenia także do innych rodzajów zbóż, m.in. pszenicy czy orkiszu.

W Szwajcarii cyfryzacja obejmuje rolnictwo
Różnorodność genetyczna roślin służy żywieniu

Trwająca debata na temat regulacji

Regulacja roślin opracowanych przy użyciu nowych technik genomicznych, takich jak CRISPR/Cas9, jest obecnie przedmiotem debaty w kilku krajach.
Na podstawie pierwszej decyzji przyjętej w zeszłym tygodniu przez Parlament Europejski rośliny te, które mogą również powstać w przyrodzie samoistnie (bez wprowadzenia obcego DNA), będą podlegały mniej rygorystycznym regulacjom.
Propozycje Rady Federalnej dotyczące sposobu, w jaki zamierza ona uregulować zezwolenia na takie PGM w Szwajcarii, spodziewane są w połowie 2024 r.

Centrum zdrowego odżywiania w sercu Szwajcarii
Mięso hodowlane i wyzwanie zrównoważonej innowacji w żywności

Od ryżu po nowy test poprzez rzepak

Tworzenie plonów jest złożone i bierze w nim udział wiele różnych genów.
Jednakże japońscy badacze odkryli w przypadku ryżu, że mutacja genu CKX2 ma nieoczekiwanie duży wpływ na plony.
Uzyskane wyniki były na tyle przekonujące, że można je obecnie zastosować w uprawie ryżu.
Badania wykazały, że na przykład geny podobne do CKX2 występujące w ryżu również odgrywają rolę w plonie rzepaku.
Dlatego rozsądne jest zbadanie tego efektu na innych uprawach.
Idealnie byłoby, gdyby po zakończeniu eksperymentów przeprowadzonych w bezpiecznym ośrodku Agroskopu w Reckenholz (Zurych) można było wydać zalecenie, czy hodowcy powinni dezaktywować jeden czy oba geny CKX2, aby zwiększyć plony.
W każdym razie z pewnością zostaną dostarczone ważne informacje na temat funkcji genu CKX2 w jęczmieniu, w związku z czym zgromadzone zostaną dalsze dane w celu lepszego zrozumienia kształtowania się plonów.

Uprawy ekologiczne i tradycyjne: szwajcarskie wyzwanie w czterech kierunkach
Ślad chemiczny kakao: wielkie odkrycie dla czekolady