Las tijeras moleculares CRISPR / Cas funcionan como un instrumento quirúrgico fino y pueden usarse para modificar la información genética en las plantas. Los equipos de investigación del profesor Holger Puchta del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT y el profesor Andreas Houben del Instituto de Planta LeibnizLa Investigación de Genética y Plantas de Cultivos IPK en Gatersleben ahora ha sido la primera en no solo intercambiar genes individuales, sino también en recombinar cromosomas completos con la tecnología CRISPR / Cas. De esta forma, las propiedades deseadas se pueden combinar en los cultivos.planta de modelo de berro thale se informa en Plantas naturales .
Durante miles de años, los humanos se han aprovechado del hecho de que el material genético de los organismos cambia según la evolución. Cultivan cultivos que producen altos rendimientos, son aromáticos o resistentes a enfermedades, plagas y condiciones climáticas extremas. Para este propósito,eligen plantas con varias propiedades favorables y las cruzan. Este enfoque, sin embargo, lleva mucho tiempo. Además, es imposible evitar que los rasgos desventajosos entren en las plantas.
El biólogo molecular Profesor Holger Puchta estudia cómo las plantas se pueden cultivar de manera más rápida y precisa. Para su proyecto CRISBREED, recibió una Subvención Avanzada del Consejo Europeo de Investigación ERC por un monto de 2.5 millones de euros. Holger Puchta se considera unpionero de la edición del genoma. Utiliza tijeras moleculares para modificar específicamente el ADN ácido desoxirribonucleico que transporta la información genética en los cultivos. Con la ayuda de esta tecnología CRISPR / Cas, los genes pueden eliminarse, insertarse o intercambiarse fácilmente. CRISPR / Casrepresenta una cierta sección del ADN CRISPR - Repeticiones Palindrómicas Cortas Intercaladas Regularmente Intercaladas y una enzima Cas que reconoce esta sección y corta el ADN precisamente en este punto. Los cultivos producidos por la edición del genoma no contienen ningún ADN, quees por eso que no deben equipararse con organismos genéticamente modificados clásicos.
Primer intercambio de armas entre cromosomas
Dentro de CRISBREED, los investigadores de la Cátedra de Biología Molecular y Bioquímica del Instituto Botánico de KIT, dirigida por el Profesor Holger Puchta, en cooperación con el Profesor Andreas Houben de IPK, Gatersleben, ahora han logrado el primer progreso decisivo en el uso de las tijeras moleculares CRISPR / Cas:Por primera vez, han intercambiado brazos entre los cromosomas de la planta modelo de berro de thale Arabidopsis thaliana con la ayuda de la proteína Cas9 que se origina en la bacteria Staphylococcus aureus. "El genoma consiste en un cierto número de cromosomas, en los cuales el individuo"Los genes están ordenados en orden fijo", explica Puchta. "Hasta ahora, CRISPR / Cas ha permitido modificaciones de genes individuales solamente. Ahora, podemos modificar y recombinar cromosomas completos". Estos nuevos cromosomas son heredables.
Los resultados presentados en Plantas naturales promete dar como resultado grandes ventajas para el cultivo: en general es difícil combinar propiedades positivas y eliminar propiedades negativas al mismo tiempo, porque los genes decisivos a menudo están dispuestos en una proximidad muy cercana en el mismo cromosoma y se transmiten juntos.intercambio de brazos entre cromosomas, estas propiedades ahora se pueden separar. "Ahora tenemos la posibilidad de controlar específicamente la modificación de los cromosomas y fortalecer o aflojar los enlaces entre las propiedades", explica Puchta. "Esta reestructuración controlada del genoma revolucionará el futurocultivo de cultivos "
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Materiales proporcionado por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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