Nutsvoorzieningen, als ze kunnen bedenken hoe ze kunnen voorkomen dat het rijpe fruit van de wijnstok valt, de arme verweesde grondkers kan worden "geadopteerd" door grootschalige commerciële telers en verschijnen in uw plaatselijke supermarkt.

"Het is een heel opwindende tijd om nu in de plantenveredeling te zijn, " zegt Allen Van Deynze, een plantenveredelaar en onderzoeker aan de Universiteit van Californië, Davy. "Plantenveredeling is altijd gedefinieerd als een wetenschap en kunst, en het wordt steeds meer wetenschap. Dat komt door de tools die we ter tafel brengen."

Van Deynze's interesse in plantenveredelingstechnologie gaat veel verder dan het redden van een favoriet op de boerenmarkt. Hij is technisch leider van het African Orphan Crops Consortium, een poging om de genomen van 101 weesgewassen in Afrika te sequensen, zoals yams, vinger gierst, spiderplant en jujube. Ook al zijn miljoenen Afrikanen afhankelijk van deze gewassen, de meest voorkomende soorten bevatten vaak weinig belangrijke vitamines en mineralen. Als resultaat, Van Deynze zegt dat 37 procent van de Afrikaanse kinderen de levenslange gevolgen van ondervoeding ondervindt.

CRISPR versus GGO

Een van de doelen van Van Deynze's groep is om honderden Afrikaanse plantenveredelaars op te leiden in de genomische technologieën die door de westerse commerciële landbouw worden gebruikt om basisgewassen zoals tarwe, maïs en sojabonen. Het Consortium sequent niet alleen een volledig genoom voor elk weesgewas, maar het geeft ook genetische informatie over 100 extra variëteiten van elke plant. Als eerste stap, de Afrikaanse plantenveredelaars zullen gunstige eigenschappen selecteren uit meerdere variëteiten en deze kruisen met behulp van traditionele veredelingstechnieken.

Maar Van Deynze zegt dat er ook gevallen zullen zijn waarin de natuurlijke genetische diversiteit van een plant niet voldoende is om het gewas voldoende droogteresistent of voedzaam te maken.

"Dan ga je kijken naar de rest van het gereedschap in de gereedschapskist van de plantenveredelaar, ", zegt Van Deynze. "Is er een methode voor het bewerken van genen die ik kan gebruiken en die werkt bij andere soorten?"

Het gebruik van CRISPR om specifieke genen in een plant te bewerken is niet hetzelfde als de technieken die worden gebruikt in GGO-gewassen (genetisch gemodificeerd organisme), Van Deynze legt uit.

"Met de huidige GGO-technologie, je voegt een gen in dat er nog niet is en dat gen gaat willekeurig in het genoom, ", zegt Van Deynze. "Met CRISPR, we modificeren een gen dat er al is. conceptueel, dat is iets heel anders en ook veel efficiënter. Daarom is CRISPR erg spannend, we hopen dat het wereldwijd geaccepteerd wordt."

De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) reguleert of verbiedt momenteel geen genetische bewerking van voedselgewassen met behulp van CRISPR of vergelijkbare technologieën, en Van Deynze gelooft dat deze foktools van de volgende generatie inherent veilig zijn, vooral omdat ze niet in een vacuüm bestaan. Nieuwe plantenrassen die met CRISPR zijn ontwikkeld, moeten nog steeds grondig in het veld worden getest en geëvalueerd voordat ze op de markt worden gebracht.

Van Deynze merkt op dat tools zoals CRISPR plantenveredelaars kunnen helpen de onvoorspelbare effecten van klimaatverandering bij te houden. "We leven in een wereld van uitersten en we zien die extremen vaker, ", zegt hij. "We hebben robuustere gewasvariëteiten nodig die bestand zijn tegen omstandigheden zoals droogte, extreme hitte en ongebruikelijke kou."

Het grootste voordeel van CRISPR-aided fokkerij is snelheid. De nieuwe, Een meer bossige variëteit van grondkers heeft slechts twee jaar nodig gehad om zich te ontwikkelen met behulp van CRISPR, vergeleken met vijf jaar of langer bij gebruik van conventionele veredelingsmethoden. Maar denk niet dat wetenschappers in staat zijn om de exacte eigenschappen voor een geheel nieuw plantenras te programmeren en tot leven te brengen.

"We zijn op dit moment geen 'Jurassic Park' en daar zijn we nog ver van verwijderd. ’, zegt Van Deynze.

Quinoa is een voorbeeld van een weesgewas dat een begrip is geworden in de VS en Europa. Bewustwording van de voedingswaarde van het graan, en initiatieven zoals de Voedsel- en Landbouworganisatie van de VN, die 2013 aanwijst als het Internationale Jaar van Quinoa, hielpen haar bekendheid te vergroten.