អង្ករ​ដែល​បាន​រចនា​ឡើង​ដោយ CRISPR បង្កើន​ទិន្នផល​ជី​ធម្មជាតិ

លោកវេជ្ជបណ្ឌិត Eduardo Blumwald (ស្តាំ) និងលោក Akhilesh Yadav, Ph.D., និងសមាជិកដទៃទៀតនៃក្រុមរបស់ពួកគេនៅសាកលវិទ្យាល័យកាលីហ្វ័រញ៉ា ក្នុងទីក្រុង Davis បានកែប្រែអង្ករដើម្បីលើកទឹកចិត្តបាក់តេរីក្នុងដីឱ្យផលិតអាសូតបន្ថែមទៀតដែលរុក្ខជាតិអាចប្រើប្រាស់បាន។ [Trina Kleist/UC Davis]
ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់ CRISPR ដើម្បីបង្កើតស្រូវដើម្បីលើកទឹកចិត្តបាក់តេរីក្នុងដីឱ្យជួសជុលអាសូតដែលត្រូវការសម្រាប់ការលូតលាស់របស់វា។ ការរកឃើញនេះអាចកាត់បន្ថយបរិមាណជីអាសូតដែលត្រូវការសម្រាប់ដាំដំណាំ ដែលជួយសន្សំសំចៃកសិករអាមេរិករាប់ពាន់លានដុល្លារជារៀងរាល់ឆ្នាំ និងផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ដល់បរិស្ថានដោយកាត់បន្ថយការបំពុលអាសូត។
«រុក្ខជាតិគឺជារោងចក្រគីមីដ៏អស្ចារ្យ» នេះបើតាមសម្ដីរបស់លោកវេជ្ជបណ្ឌិត Eduardo Blumwald សាស្ត្រាចារ្យឆ្នើមផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្ររុក្ខជាតិនៅសាកលវិទ្យាល័យកាលីហ្វ័រញ៉ា ដាវីស ដែលបានដឹកនាំការសិក្សានេះ។ ក្រុមរបស់លោកបានប្រើ CRISPR ដើម្បីបង្កើនការបំបែក apigenin នៅក្នុងអង្ករ។ ពួកគេបានរកឃើញថា apigenin និងសមាសធាតុផ្សេងទៀតបណ្តាលឱ្យមានការជួសជុលអាសូតរបស់បាក់តេរី។
ការងាររបស់ពួកគេត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ Plant Biotechnology (“ការកែប្រែហ្សែននៃជីវសំយោគ flavonoid អង្ករបង្កើនការបង្កើត biofilm និងការជួសជុលអាសូតជីវសាស្រ្តដោយបាក់តេរីជួសជុលអាសូតក្នុងដី”)។
អាសូតគឺចាំបាច់សម្រាប់ការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ ប៉ុន្តែរុក្ខជាតិមិនអាចបំលែងអាសូតពីខ្យល់ដោយផ្ទាល់ទៅជាទម្រង់ដែលពួកវាអាចប្រើប្រាស់បានទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ រុក្ខជាតិពឹងផ្អែកលើការស្រូបយកអាសូតអសរីរាង្គ ដូចជាអាម៉ូញាក់ ដែលផលិតដោយបាក់តេរីនៅក្នុងដី។ ផលិតកម្មកសិកម្មគឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ជីដែលមានផ្ទុកអាសូត ដើម្បីបង្កើនផលិតភាពរុក្ខជាតិ។
លោក​បាន​មាន​ប្រសាសន៍​ថា «ប្រសិនបើ​រុក្ខជាតិ​អាច​ផលិត​សារធាតុ​គីមី​ដែល​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​បាក់តេរី​ក្នុង​ដី​ជួសជុល​អាសូត​បរិយាកាស យើង​អាច​រៀបចំ​រុក្ខជាតិ​ឱ្យ​ផលិត​សារធាតុ​គីមី​ទាំងនេះ​បន្ថែម​ទៀត»។ «សារធាតុ​គីមី​ទាំងនេះ​លើកទឹកចិត្ត​ឱ្យ​បាក់តេរី​ក្នុង​ដី​ជួសជុល​អាសូត ហើយ​រុក្ខជាតិ​ប្រើប្រាស់​អាម៉ូញ៉ូម​ដែល​បាន​បង្កើត​ឡើង ដោយហេតុនេះ​កាត់បន្ថយ​តម្រូវការ​ជីគីមី»។
ក្រុម​របស់ Broomwald បាន​ប្រើប្រាស់​ការវិភាគ​គីមី និង​ហ្សែន ដើម្បី​កំណត់​អត្តសញ្ញាណ​សមាសធាតុ​នៅ​ក្នុង​ដើម​ស្រូវ - អាពីហ្សេនីន និង​សារធាតុ flavonoids ដទៃ​ទៀត - ដែល​បង្កើន​សកម្មភាព​ជួសជុល​អាសូត​របស់​បាក់តេរី។
បន្ទាប់មកពួកគេបានកំណត់ផ្លូវសម្រាប់ផលិតសារធាតុគីមី ហើយបានប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាកែសម្រួលហ្សែន CRISPR ដើម្បីបង្កើនការផលិតសមាសធាតុដែលជំរុញការបង្កើតជីវហ្វីម។ ជីវហ្វីមទាំងនេះមានផ្ទុកបាក់តេរីដែលជំរុញការបំប្លែងអាសូត។ ជាលទ្ធផល សកម្មភាពជួសជុលអាសូតរបស់បាក់តេរីកើនឡើង ហើយបរិមាណអាម៉ូញ៉ូមដែលមានសម្រាប់រុក្ខជាតិកើនឡើង។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានសរសេរនៅក្នុងឯកសារនេះថា “ដើមស្រូវដែលបានកែលម្អបានបង្ហាញទិន្នផលគ្រាប់ធញ្ញជាតិកើនឡើងនៅពេលដាំដុះក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលមានអាសូតក្នុងដីមានកំណត់”។ “លទ្ធផលរបស់យើងគាំទ្រការរៀបចំផ្លូវជីវសំយោគ flavonoid ជាមធ្យោបាយមួយដើម្បីបង្កឱ្យមានការជួសជុលអាសូតជីវសាស្រ្តនៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ និងកាត់បន្ថយមាតិកាអាសូតអសរីរាង្គ។ ការប្រើប្រាស់ជី។ យុទ្ធសាស្ត្រពិតប្រាកដ”។
រុក្ខជាតិដទៃទៀតក៏អាចប្រើប្រាស់ផ្លូវនេះបានដែរ។ សាកលវិទ្យាល័យកាលីហ្វ័រញ៉ាបានដាក់ពាក្យសុំប៉ាតង់លើបច្ចេកវិទ្យានេះ ហើយបច្ចុប្បន្នកំពុងរង់ចាំវា។ ការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានផ្តល់មូលនិធិដោយមូលនិធិ Will W. Lester។ លើសពីនេះ Bayer CropScience គាំទ្រការស្រាវជ្រាវបន្ថែមលើប្រធានបទនេះ។
លោក Blumwald បានមានប្រសាសន៍ថា «ជីអាសូតមានតម្លៃថ្លៃណាស់»។ «អ្វីក៏ដោយដែលអាចលុបបំបាត់ការចំណាយទាំងនោះបានគឺមានសារៈសំខាន់។ ម៉្យាងវិញទៀត វាជាបញ្ហាលុយកាក់ ប៉ុន្តែអាសូតក៏មានផលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានផងដែរ»។
ជីភាគច្រើនដែលបានប្រើត្រូវបានបាត់បង់ ដោយជ្រាបចូលទៅក្នុងដី និងទឹកក្រោមដី។ ការរកឃើញរបស់លោក Blumwald អាចជួយការពារបរិស្ថានដោយកាត់បន្ថយការបំពុលអាសូត។ លោកបានមានប្រសាសន៍ថា “នេះអាចផ្តល់នូវការអនុវត្តកសិកម្មជំនួសប្រកបដោយចីរភាព ដែលនឹងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ជីអាសូតលើស”។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ មករា-២៤-២០២៤