MOLEKULARNA BIOLOGIJA

Ivana Mladenović

Da li editovanje genoma može sprečiti svetsku glad?

Svemoćne makaze kroje po svetu

U 2020. godini je 811 miliona ljudi bilo pothranjeno, što predstavlja desetinu svetske populacije. Ovaj porast od 161 miliona se dogodio za godinu dana, a jednak je porastu u pet prethodnih godina. Posledice gladi su se najviše osetile u Africi, Aziji, Latinskoj Americi i Karibima. Prema novijem izveštaju UN-a, klimatske promene, sukobi i ekonomska recesija su glavni pokretači nesigurnosti u proizvodnji hrane. Siromaštvo i nejednakost takođe imaju svoju ulogu. S obzirom na to da se predviđa da će svetska populacija porasti na 10 milijardi do 2050. godine, nešto treba hitno preduzeti. Editovanje tj. uređivanje genoma ima primenu u proizvodnji useva sa većim prinosom i više hranjivih materija, otpornih na klimatske promene, bolesti i štetočine. Međutim, da li ovako nešto može biti rešenje za svetsku glad?

Pčele pri nepovoljnim uslovima opstaju u mračnom prostoru koji je zaštićen od spoljašnjih uticaja (toplote, hladnoće, vlage). Takva mesta u prirodi se nalaze u šupljinama drveća, stena, u zemlji. Pčele koje žive u takvim sredinama nazivaju se divlje pčele. One se anatomski, morfološki i po instinktima ne razlikuju od pčela koje uzgaja čovek.
Najveći broj vrsta pčela živi u kolonijama – pčelinjim zajednicama koje uključuju: maticu, pčele radilice i trutove. Jedna pčelinja zajednica ima samo jednu maticu;iako su i matica i pčele radilice ženke, samo matica može da se razmnožava.
Matica (kraljica) može da živi do pet godina, u retkim slučajevima do sedme godine. Ona je jedina pčela u košnici koja polaže jaja. Najveća produktivnost matice je u vreme leta, kada polaže i do 2.500 jaja dnevno. Matice imaju žaoku, ali je gotovo nikad ne koriste; uglavnom su u ćeliji i nisu u opasnosti. Jedna matica vlada među 20.000 do 80.000 pčela.

Genom je kompletan set naslednih informacija nekog organizma. Editovanje tj. uređivanje genoma je metod koji omogućava naučnicima da promene DNK, odnosno nasledni materijal mnogih organizama. Na ovaj način se mogu promeniti neke fizičke osobine organizma a može se i smanjiti rizik od nastanka i širenja nekih bolesti.Tehnologije editovanja genoma funkcionišu poput makaza kojima naučnici mogu da iseku i otklone deo DNK, a potom da ga zamene novim delom DNK. Prve tehnologije za editovanje genoma su nastale tokom prošlog veka, a 2009. godine je osmišljena revolucionarna metoda pod nazivom CRISPR. Ovo je veoma precizna, brza i jednostavna metoda, pa se zbog tih razloga trenutno najčešće koristi u laboratorijama.
Genetički modifikovani organizmi (GMO) su oni koji su promenjeni unošenjem jednog ili više stranih gena. Osnovna razlika između editovanih i genetički modifikovanih organizama je u tome ta što se, prilikom editovanja, ne unosi strani gen. Zakonom o genetički modifikovanim organizmima, u Srbiji su zabranjene proizvodnja i prodaja genetički modifikovanih biljaka. Međutim, iako se editovanje razlikuje od genetičkih modifikacija, isti zakon se odnosi na obe ove metode.
Pirinač, kukuruz i pšenica čine 60% ukupnog prinosa biljaka za ishranu u svetu. Editovanjem se prinosi ovih biljaka mogu unaprediti i čak razviti biljke sa većim prinosom, otpornije na bolesti ili uticaje sredine. Jedna nedavna studija objavljena u časopisu “Science” upućuje na to da se, editovanjem gena, kod kukuruza i pirinča prinos može poboljšati za 10% i 8% - i to putem “isključivanja” gena KRN2 kod kukuruza, i gena OsKRN2 kod pirinča. Još jedna od brojnih primena editovanja gena useva jeste razvoj pšenice sa niskim nivoom glutena, koja je pogodna za ljude sa alergijom na gluten.
Editovanje genoma zaista može da poboljša proizvodnju hrane na globalnom nivou. Međutim, da li će se to u budućnosti ostvariti, zavisi pre svega od regulativa. Trenutno, Kina, Severna Amerika i delovi južne Amerike testiraju ovakve useve na terenu, dok je u Evropi na snazi odluka iz 2018. godine po kojoj se svi editovani organizmi tretiraju kao genetički modifikovani.

Ivana Mladenović

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"