Exempel på genomredigerade grödor

Om förädlingsverktyget är en gensax och grödan inte innehåller något nytt DNA regleras den inte som en genetiskt modifierad gröda i USA. Det gör den däremot inom EU efter det att EU-domstolen i juli 2018 jämställde genomredigerade växter med genetiskt modifierade.

Första redigerade grödan på marknaden

I februari 2019 började företaget Calyxt sälja produkter från en genomredigerad sojaböna. Det var den första gröda som förädlats med hjälp av en gensax som kommersialiserades.
Sojabönan har förädlats så att proportionerna av de fettsyror som ingår i fröoljan förändrats. Det gör bland annat att oljan inte härsknar (oxiderar) och att den inte behöver härdas. Vid partiell härdning bildas bland annat transfetter som kan påverka hälsan negativt. Den gensax som använts är TALEN. De produkter som har börjat säljas i USA är en olja som kallas Calyno och som innehåller 80 procent av fettsyran oljesyra och en foderprodukt i form av sojabönsmjöl.

Tomater för stadsodling

Forskare i USA har med hjälp av gensaxen CRISPR/Cas9 utvecklat tomatplantor för stadsodling. Plantorna liknar en bukett där själva blommorna i buketten ersatts av körsbärstomater. De två gener som forskarna redigerat gjorde att plantorna slutade växa tidigare än normalt och blev mer kompakta. Istället för att fortsätta växa på höjden och bredden använde plantorna sin energi till att producera blommor och frukter.

Bild på den urbana tomaten som växer i bukett.
Den urbana tomaten. Foto: Lippman Lab, Cold Spring Harbor Laboratory

Växter som mognar snabbt och ger god skörd på liten yta är enligt forskarna egenskaper som passar väl för stadsodling. Men det kan också finnas andra användningsområden. NASA har till exempel visat intresse för tomatplantorna.

Snabb domesticering av vilda växter

Under tusentals år har människan förändrat vilda växters genetiska material för att ge dem egenskaper som tillfredsställer människans behov. En egenskap som människan har, och fortfarande strävar efter, är hög skörd. En bieffekt av detta är att andra viktiga egenskaper gått förlorade. Med hjälp av CRISPR/Cas9 har forskare domesticerat den vilda tomaten som dagens tomater härstammar från, på bara en enda generation. Den vilda tomatens frukter är i storlek som en ärta och ger låg skörd. Till de positiva egenskaperna hör att den vild tomatens frukter är mer aromatiska än moderna tomatsorter och de innehåller högre halter av antioxidanten lykopen.

Med små förändringar i sex av den vilda tomatens gener fick den nya egenskaper utan att de för människan positiva egenskaperna gick förlorade. Frukterna blev tre gånger större (som en körsbärstomat) och det bildades 10 gånger så många tomater. Lykopenhalten i den genomredigerade tomaten var två gånger högre än i den vilda och fem gånger högre än i konventionella tomater. Andra forskare har använt CRISPR/Cas9 på vild tomat för att höja halten av C-vitamin i frukterna, ändra plantans växtsätt och få dem att blomma tidigare.

Gyllenbär (Physalis pruinosa) är en släkting till tomat som inte förändrats mycket jämfört med sitt vilda tillstånd. Det är en så kallad orphan crop vilket betyder att den bara odlas småskaligt och lokalt och att växtförädlare inte ägnat den någon större uppmärksamhet. Med CRISPR/Cas9 har forskare förändrat gyllenbärets växtsätt och bärens storlek.

Champinjoner som inte mörknar

Forskare i USA har använt CRISPR/Cas9 på trädgårdchampinjon. I sitt genom har champinjonen gener för enzymet polyfenoloxidas, ett enzym som gör att svamparna mörknar när de utsätts för till exempel tryck. Med CRISPR/Cas9 inaktiverade forskarna några av dessa gener genom att avlägsnat några få baspar. Det bildas då inget protein med genen som mall och champinjonerna mörknar inte lika fort.

Referenser

Visa referenslista Dölj referenslista
  • De novo domestication of wild tomato using genome editing. Zsögön et al, Nature biotechnology, published on line 1 October 2018

  • Domestication of wild tomato is accelerated by genome editing. Li et al, Nature Biotechnology, published online October 1, 2018, doi:10.1038/nbt.4273

  • Rapid improvement of domestication traits in an orphan crop by genome editing. Lemmon et al Nature Plants. Published online October 1, 2018. doi: 10.1038/s41477-018-0259-x

  • Rapid customization of Solanaceae fruit crops for urban agriculture. Kwon et al, Nature Biotechnology December 23, 2019

  • Genetically engineered crops that fly under the US regulatory radar. Camacho et al, Nature Biotechnology, 32:1087 (2014)

  • A CRISPR definition of genetic modification. Editorila, Nature Plants volume 4, page 233(2018)

  • Gene-edited CRISPR mushroom escapes US regulation, Nature, 14 April 2016.

  • First commercial sale of Calyxt high oleic soybean oil on the U.S. market. Calyxt, pressmeddelande 26 februari 2019.