พืชที่ปลูกในอุดมคตินั้นอร่อยและให้ผลผลิตสูงรวมถึงทนต่อโรคและแมลงศัตรูพืช แต่ถ้ายีนที่เกี่ยวข้องกันนั้นอยู่บนโครโมโซมห่างกันมาก ลักษณะเชิงบวกบางอย่างอาจหายไปในกระบวนการคัดเลือก นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยี Karlsruhe (KIT) ได้ใช้กรรไกรตัดโมเลกุล CRISPR/Cas เพื่อเปลี่ยนและปิดการทำงานของโครโมโซมที่สิบเก้าของ Arabidopsis เพื่อให้แน่ใจว่าลักษณะเชิงบวกทั้งหมดจะถูกส่งต่อไปด้วยกัน พอร์ทัล Phys.org. ลักษณะที่เข้ารหัสในส่วนนี้ของโครโมโซมจะกลายเป็น "มองไม่เห็น" ต่อการแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมและสามารถส่งต่อได้โดยไม่เปลี่ยนแปลง
การแก้ไข แทรก หรือการปราบปรามตามเป้าหมาย ยีน ในพืชสามารถทำได้โดยใช้กรรไกรตัดโมเลกุล CRISPR/Cas วิธีนี้สามารถใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานพืชต่อศัตรูพืช โรค หรือ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม วันพุธ.
ศาสตราจารย์ Holger Puchta ผู้ซึ่งกำลังศึกษาเกี่ยวกับยีนกรรไกรกับทีมของเขากล่าวว่า "ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้เป็นครั้งแรกที่เราสามารถใช้ CRISPR/Cas ได้ ไม่เพียงแต่แก้ไขยีนเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนโครงสร้างของโครโมโซมด้วย ที่สถาบันพฤกษชาติจีนเป็นเวลา 30 ปี
ขณะนี้นักวิจัยสามารถป้องกันได้ การแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมซึ่งมักจะเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่สามารถทำลายความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะต่างๆ ได้ จนถึงขณะนี้ หากต้องถ่ายทอดลักษณะของพืชด้วยกัน ยีนสำหรับลักษณะเหล่านั้นจะต้องอยู่ใกล้กันบนโครโมโซมเดียวกัน หากยีนดังกล่าวอยู่ห่างกันมากขึ้น พวกมันมักจะแยกจากกันในระหว่างการถ่ายทอด ดังนั้นลักษณะที่เป็นประโยชน์อาจสูญหายไปในกระบวนการคัดเลือก
ในการวิจัยของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์ได้ปฏิบัติตามตัวอย่างของธรรมชาติ "การผกผัน - การมองไม่เห็นทางพันธุกรรม - มักเกิดขึ้นในระดับที่เล็กกว่าในพืชป่าและพืชที่ปลูก เราได้เรียนรู้บทเรียนจากธรรมชาติ ประยุกต์ และเพิ่มพูนความรู้ของ กระบวนการทางธรรมชาติ" พุชตากล่าว
โดยความร่วมมือกับ Prof. Andreas Huben จาก Institute for Plant Genetics and Cultivated Plant Research Leibniz (IPK) Puchta และทีมของเขาพลิกโครโมโซมเก้าในสิบในสิ่งมีชีวิตจำลอง Arabidopsis thaliana เฉพาะที่ปลายโครโมโซมเท่านั้นที่ยีนยังคงลำดับเดิม “ด้วยชิ้นส่วนเหล่านี้ โครโมโซมสามารถส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไปได้เช่นเดียวกับโครโมโซมอื่นๆ และไม่สูญหายไปโดยสิ้นเชิง” ปุชตากล่าว
สำหรับการเพาะปลูกพืชผลทางการเกษตรอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญคือต้องรวมคุณลักษณะที่เป็นประโยชน์ให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในต้นเดียว “แน่นอนว่าผู้เพาะพันธุ์พืชต้องการให้ผลิตภัณฑ์ของตนมีรสชาติอร่อย มีวิตามินให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และยังสามารถต้านทานโรคได้อีกด้วย ด้วยวิธีการของเรา เราจะทำให้สิ่งนี้ง่ายขึ้นในอนาคต” พุชตากล่าว