Ris er ein av dei viktigaste matplantane i verda, men avlingane blir truga av ein bakteriesjukdom. Kan gensaksa CRISPR bli ein del av løysinga?
Av Hilde Mellegård i tidsskriftet GENialt
Risplantar med gule og uttørka blad og riskorn av dårleg kvalitet. Frø som nett har byrja å spire, men som i staden for å vekse vidare tørkar ut og døyr. Avlingstap opp mot 70 prosent. Bakterien Xanthomonas oryzae (variant Oryzae) kan vere nådelaus i herjingane sine.blad og riskorn av dårleg kvalitet. Frø som nett har byrja å spire, men som i staden for å vekse vidare tørkar ut og døyr. Avlingstap opp mot 70 prosent. Bakterien Xanthomonas oryzae (variant Oryzae) kan vere nådelaus i herjingane sine.
Ris – ei viktig energikjelde og levebrød
Meir enn halvdelen av befolkninga i verda er avhengig av ris for å få dekt brorparten av kaloribehovet sitt. India og Kina er dei største risproduserande landa. Ris er levebrødet for millionar av småbønder, og blir mange stader dyrka på tradisjonelt vis med få moderne hjelpemiddel. Mange av risbøndene lever i fattigdom, og tapte avlingar får store følgjer. Bakterien, forkorta Xoo, er ein av dei mest alvorlege sjukdomstrugslane for ris rundt om i verda, særleg i Asia, men han er òg på frammarsj i vestafrikanske land. For å kunne nedkjempe bakterien er kunnskap om korleis han opererer svært viktig. Det å kjenne fienden sin, som er eit viktig prinsipp innan militærteori, gjeld her òg. Forskarar frå fleire land har derfor studert nøye korleis bakterien går fram.
Kva for taktikk brukar bakterien?
Fienden, Xoo-bakterien, skil ut protein som fungerer som døropnarar. Proteina gjer at bakterien kan forsyne seg av næringsstoffa i risplantane. Nærare forklart, så slår bakterieproteina på brytarar hos risplantane, som gjer at minst eitt bestemt gen hos risplanten blir uttrykt. Då produserer planten visse sukkersambindingar, som gjer planten mottakeleg for sjukdom.
Endra på livets kode, DNA
Forskarar frå det internasjonale risforskingsinstituttet IRRI på Filippinane, saman med amerikanske, tyske og franske kollegaer, kan ha komme eit steg nærare ei løysing på bakterieproblemet.(1) Forskarane studerte 63 ulike variantar av bakterien frå Afrika og Asia, og dei oppdaga at kvar einaste variant har gen som kodar for éin eller fleire versjonar av døropnar-proteinet. Ved hjelp av gensaksa CRISPR endra deretter forskarane DNA-et i risplantar, både brytarane og eitt av sukker-gena. Resultatet var at bakterieproteina ikkje lenger verka slik dei var meint, og difor fekk heller ikkje bakterien tilgang til plantane. Til slutt dyrka forskarane CRISPR-ris i feltforsøk, og det viste seg at risen var motstandsdyktig mot fleire variantar av Xoo-bakterien. I tillegg var det normal avkastning på avlinga.
Eitt av fleire verktøy
Dyrking av risvariantar som kan stå imot Xoo-bakterien er den mest effektive måten å kontrollere sjukdomen på, ifølgje IRRI. Andre tiltak er òg viktige, som å syte for optimal plantenæring, fjerne ugras og å la område som ligg brakk tørke opp. Før ein kan seie om CRISPR-risen har livets rett, treng vi meir kunnskap om dei genetiske endringane i risen og om kor gode avlingar risen gir.
(1) https://www.nature.com/articles/s41587 -019-0267-z
