science >> Wetenschap >  >> Natuur

Eerste EPA-goedgekeurde buitenveldproef voor genetisch gemanipuleerde algen

In openluchtvijvers werden gemanipuleerde algenstammen getest. Krediet:UC San Diego

Wetenschappers van de University of California San Diego en Sapphire Energy hebben met succes de eerste veldproef in de buitenlucht voltooid die is goedgekeurd door de Amerikaanse Environmental Protection Agency voor genetisch gemanipuleerde algen.

In een reeks experimenten gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie, de onderzoekers testten een genetisch gemanipuleerde algenstam in buitenvijvers onder reële omstandigheden. Zoals gerapporteerd in het journaal Algenonderzoek , de onderzoekers concluderen dat genetisch gemanipuleerde algen met succes buiten kunnen worden gekweekt met behoud van gemanipuleerde eigenschappen, en, het belangrijkste, zonder de inheemse algenpopulaties nadelig te beïnvloeden.

"Net zoals landbouwexperts al tientallen jaren gerichte genetische manipulatie gebruiken om robuuste voedselgewassen te produceren die menselijke voedselzekerheid bieden, deze studie is de eerste stap om aan te tonen dat we hetzelfde kunnen doen met genetisch gemanipuleerde algen, " zei Stephen Mayfield, een professor in de biologie en een algengeneticus aan de UC San Diego.

Onder de bevoegdheid van de EPA gedurende een experiment van 50 dagen, de wetenschappers kweekten stammen van de algensoort Acutodesmus dimorphus - genetisch gemanipuleerd met genen voor vetzuurbiosynthese en groene fluorescerende eiwitexpressie - parallel met niet-gemanipuleerde algensoorten. Het testen van beide algenstammen in watermonsters genomen uit vijf regionale meren toonde opvallend vergelijkbare groeiniveaus in de tests, en dat de genetische modificatie de impact van de gekweekte stammen op inheemse algengemeenschappen niet veranderde.

"Deze studie toonde het raamwerk voor hoe dit soort testen in de toekomst kan worden gedaan, " zei studie co-auteur Jonathan Shurin, een ecoloog in de afdeling Biologische Wetenschappen van UC San Diego. "Als we onze levensstandaard in de toekomst willen behouden, hebben we duurzame voeding en energie nodig, en manieren om die te maken die het milieu niet verstoren. Moleculaire biologie en biotechnologie zijn krachtige instrumenten om ons daarbij te helpen. Ons experiment was een eerste stap naar een evidence-based evaluatie van genetisch gemanipuleerde algen en hun voordelen en milieurisico's."

"Vooruitgang in het lab betekent weinig als je het fenotype niet kunt reproduceren in een productieomgeving, " zei Shawn Szyjka, de hoofdauteur van de studie, voorheen van Sapphire Energy.

Toekomstige tests zullen extra gentypen omvatten in experimenten die enkele maanden duren, waardoor de onderzoekers invloeden van het weer verder kunnen evalueren, seizoenswisselingen en andere omgevingsfactoren.

"Algenbiomassa kan in veel behoeften voorzien die essentieel zijn voor een duurzame toekomst, " zei Mayfield, directeur van het California Center for Algae Biotechnology en het Food and Fuel for the 21st Century-initiatief. "Dit is de eerste van vele onderzoeken die deze technologie in veldomgevingen testen."