Oι αβιοτικές και βιοτικές πιέσεις που προκαλούνται από το κλίμα έχουν επηρεάσει την καλλιέργεια.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν μια ανασκόπηση των τεχνικών επεξεργασίας γονιδίων και βρήκαν ότι η μέθοδος CRISPR/Cas (ομαδοποιημένες τακτικά διακεκομμένες σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις/Cas) θα μπορούσε να λειτουργήσει ως «σωτήρας» για καλλιέργειες ρυζιού που απειλούνται από την κλιματική αλλαγή.
Η μελέτη σημείωσε ότι ενώ το ρύζι είναι ένα από τα «δημητριακά με τη μεγαλύτερη κατανάλωση παγκοσμίως και τρέφει περίπου τρία δισεκατομμύρια ανθρώπους», οι αβιοτικές και βιοτικές πιέσεις που προκαλούνται από το κλίμα έχουν επηρεάσει την καλλιέργεια και έχουν επηρεάσει την παραγωγή και την ποιότητα των καλλιεργειών ρυζιού.
Τονίζοντας τα ευρήματα της μελέτης, ο Δρ Antonio Costa de Oliveira, Επικεφαλής Συγγραφέας του Ομοσπονδιακού Πανεπιστημίου Pelotas, Βραζιλία, μαζί με μια ομάδα συναδέλφων επιστημόνων, είπε ότι το εργαλείο CRISPR/Cas ήταν «αποτελεσματικό» στην επεξεργασία γονιδίων σε μελέτες που σχετίζονται με την απόδοση , ανοχή σε βιοτικές και αβιοτικές καταπονήσεις και ποιότητα κόκκου ρυζιού.
Ωστόσο, έχουν σημειώσει ότι ο αντίκτυπος της χρήσης της προσέγγισης CRISPR/Cas στα προγράμματα αναπαραγωγής εξαρτάται από την καλλιέργεια των επεξεργασμένων φυτών σε μεγάλη κλίμακα στο χωράφι.
«Η ανάπτυξη νέων ποικιλιών υψηλότερης απόδοσης είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της παγκόσμιας επισιτιστικής ασφάλειας», δήλωσε ο Δρ Costa de Oliveira.
«Αν και έχει ήδη επιτευχθεί μεγάλη πρόοδος με τη συμβατική αναπαραγωγή, τα βιοτεχνολογικά εργαλεία, όπως τα διαγονιδιακά και η επεξεργασία γονιδιώματος, μπορούν να βοηθήσουν στην κάλυψη μελλοντικών απαιτήσεων».
Αν και είναι διάφορες τεχνικές επεξεργασίας γονιδίων, ο Δρ Costa de Oliveira είπε ότι το CRISPR/Cas έχει προταθεί λόγω της «ευκολίας χειρισμού» του.
«Εχουν προταθεί επίσης παραλλαγές όπως πολλαπλές πρωτεΐνες Cas, βασική επεξεργασία και πρωταρχική επεξεργασία, που στοχεύουν στην αύξηση της αποτελεσματικότητας επεξεργασίας. Τα επεξεργασμένα φυτά είναι επίσης πιο αποδεκτά επειδή είναι απαλλαγμένα από διαγονίδια», συνέχισε ο Δρ Costa de Oliveira.
Η μελέτη τόνισε ότι προβλέπεται αύξηση κατά 50% στην τρέχουσα κατανάλωση ρυζιού για το 2050, με τη σειρά της να δημιουργήσει ζήτηση έως και 1,125 δισεκατομμύρια τόνους.
Αναφέροντας την εμφάνιση βιοτικών στρες (ασθένειες – ιοί, βακτήρια, μύκητες, νηματώδεις, παράσιτα και ζιζάνια) σε συνδυασμό με αβιοτικά στρες (ξηρασία, βύθιση, αλατότητα, ζέστη, κρύο και βαρέα μέταλλα) ως περιοριστικό παράγοντα για την παραγωγή ρυζιού, οι ερευνητές επίσης είπε ότι η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τη διαδικασία,
«Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τη συχνότητα, την ένταση και τη διάρκεια αυτών των στρες», εξήγησαν οι επιστήμονες. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν νέες ποικιλίες ρυζιού με ανεκτικότητα στο στρες και υψηλότερες δυνατότητες απόδοσης, καθώς η επέκταση της καλλιεργούμενης έκτασης είναι περιορισμένη.
«Οι υψηλές δυνατότητες της επεξεργασίας CRISPR/Cas9, για παράδειγμα, βοήθησαν στην ανάπτυξη αντοχής ευρέος φάσματος έναντι βακτηρίων, μυκήτων και ιών, αποσιωπώντας τα γονίδια ευαισθησίας και την εισαγωγή γονιδίων αντίστασης», πρόσθεσε ο Δρ Costa de Oliveira.
«Με αυτή την έννοια, η επεξεργασία γονιδιώματος με τη μεσολάβηση CRISPR/Cas9 κατέστησε δυνατή την εισαγωγή μεταλλάξεων σε τρεις προαγωγείς του γονιδίου SWEET που οδήγησαν σε γραμμές ρυζιού με ευρέως φάσματος αντοχή στο Xanthomonas oryzae pv. Oryzae."
Κοιτάζοντας το μέλλον, οι ερευνητές είπαν ότι παρόλο που η συμβατική αναπαραγωγή ήταν «καθοριστική μέχρι στιγμής», υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος για να ανταποκριθούν στις μελλοντικές απαιτήσεις και να αντιμετωπίσουμε τις προκλήσεις της καλλιέργειας ρυζιού.
Πηγή: newfoodmagazine.com