Komisja Europejska po wielu latach zmienia swoje stanowisko w ważnej kwestii. Chce zezwolić na hodowlę roślin z wykorzystaniem nowych technik genomicznych.

Od kilku lat głośno jest o nowej metodzie hodowli odmian, zwanej nożycami genowymi lub chirurgią genową Crispr/Cas. Polega ona na tworzeniu ukierunkowanych mutacji (zmian genetycznych) w danym punkcie genomu w celu uzyskania pożądanych cech u nowego organizmu. Chociaż brzmi to dość skomplikowanie, bo stworzenie samej mapy genowej wymaga zaawansowanych technik laboratoryjnych, to idea jest prosta. Dzięki znajomości genów odpowiedzialnych za określone cechy, można je wycinać z łańcucha DNA jednej odmiany czy rodu hodowlanego i wstawiać do innej odmiany, która danej cechy nie posiada, ale jest interesująca pod innymi względami. W ten sposób hodowla roślin staje się bardziej precyzyjna, szybsza i tańsza. Warto pamiętać, że w tej metodzie nie przenosi się genów z organizmów niespokrewnionych i nie należy jej traktować na równi z GMO.

Dla przyrody to nic nowego

Chociaż samo pojęcie mutacji może brzmieć groźnie, to w przypadku hodowli odmian tak nie jest. Mutacje jako przypadkowe zmiany w materiale genetycznym są naturalnymi procesami zachodzącymi w przyrodzie i od dziesięcioleci są podstawą każdej hodowli. Do tej pory hodowcy chcąc przyspieszyć selekcję pożądanych cech prowokowali mutacje za pomocą promieniowania lub substancji chemicznych. Dzięki nożycom genowym proces sztucznego wywoływania mutacji można ograniczyć lub pominąć. Znajomość mapy genowej pozwala kontrolować przepływ genów i przyspieszyć wprowadzenie do nowego organizmu tych, które odpowiadają za pożądaną cechę. Metoda ta działa też w przeciwnym kierunku, bo można wyłączyć (wyrzucić) gen wywołujący niepożądaną cechę u nowej odmiany.

Crispr/Cas prowadzi do zmian w dokładnie wyznaczonym miejscu. To jest kluczowa różnica. Przy naturalnej mutacji i dotychczasowych metodach hodowlanych zmiany zachodzą w sposób niekontrolowany i w dużych ilościach. Dlatego znalezienie kombinacji genów wywołujących pożądane cechy oraz wyeliminowanie niechcianych, kosztuje hodowców dużo czasu i wymaga ogromnego zakresu badań. Trzeba też prowadzić złożone krzyżowania wsteczne, które często zajmują lata i są kosztowne.

Jak to działa?

Największą zaletą nożyczek genowych jest dokładność. Najpierw lokalizuje się miejsce w genomie, w którym ma nastąpić zmiana. W tym celu wykorzystuje się sztuczny kwas rybonukleinowy (RNA). Jest on wprowadzany do komórki razem z tzw. białkiem Cas9, które pełni funkcję nożyc molekularnych. Białko to „przecina” podwójną nić DNA w punkcie wyznaczonym przez RNA. Następnie komórka sama łączy nowy łańcuch. Poziom błędów jest niski. Jednocześnie składniki łańcucha można usuwać, zamieniać lub dodawać.

Pomimo tego, że metoda nożyc genowych nie wykracza poza zbiór genów należący do danego gatunku (najwyżej rodzaju), krytycy postrzegają ją na równi z inżynierią genetyczną GMO. Takie stanowisko w czerwcu 2018 r. zajął też Trybunał Sprawiedliwości. Skutek jest taki, że wiele dotychczasowych osiągnięć tej metody nie opuściło laboratorium.

• Sprawdź: Planowanie z dużą liczbą niewiadomych

Jednak wraz z propagowaniem wiedzy na jej temat przybywa zwolenników. Możliwy jest też przełom w unijnym prawodawstwie. Kilka dni temu Komisja Europejska przedstawiła swoją propozycję, jak poradzić sobie z nowymi metodami hodowli i zapowiedziała, że ramy prawne zostaną dostosowane do możliwości technicznych. Jest to po części rozwiązanie impasu, jaki towarzyszy zapowiedzi znacznego ograniczenia stosowania chemicznych środków ochrony roślin.

Obiecujące możliwości

Zasięg zastosowań nożyc genowych jest szeroki i bardzo obiecujący. W pierwszym rzędzie wskazuje się na takie możliwości, jak np. hodowla pszenicy odpornej na mączniaka lub o ziarnie pozbawionym glutenu, albo rzepaku o niepękających łuszczynach, czy roślin bardziej odpornych na suszę. Ważnym argumentem wprowadzenia tej metody do szerokiej hodowli roślin jest niski koszt. Naukowcy szacują, że przeniesienie lub zmiana pojedynczego genu powinna kosztować 50-60 €. Zatem będzie dostępna nawet dla mniejszych hodowców.