Как ученые создают новые сорта растений?
Когда в следующий раз окажешься в цветочном или продуктовом магазине, напомни себе, что тебя окружают растения. Стручковая фасоль – это семенные коробочки. Морковь – сочный и мясистый корень. Картофель – клубень, то есть утолщение стебля. А изящные крупные розы только недавно срезаны с живого растущего куста.
Видел ли ты когда-нибудь такие растения в дикой природе? Дикие розы могут похвастаться лишь маленькими цветочками. Мелкие семенные коробочки с деревьев разбросаны по земле. Дикая морковь – белая, небольшая и тонкая, хотя ароматом и похожа на привычную морковь, оказывается очень горькой на вкус.
Дело в том, что растения, которые мы едим и которыми украшаем дома на протяжении тысячелетий, выводили из диких растений. Это делали так, чтобы они обладали нужными человеку свойствами: длинными стеблями, красивыми цветами, выносливостью, вкусными плодами. Как фермеры и садоводы придали растениям нужные качества? Например, они скрещивали разные сорта, чтобы получить новый. Современная клубника – нечто среднее между видом клубники из Северной Америки и клубникой, которая растет в Южной Америке.
Иногда фермеры отбирали растения с нужными качествами и растили только их. Это называет селекцией. Скажем, морковь в природе может быть почти любого цвета – от желтого до синего – так почему мы едим только оранжевую? Это тоже результат экспериментов: в XVII веке в Нидерландах фермеры специально выбирали самые оранжевые морковки и выращивали только их потомков. От слегка оранжевых морковок-родителей получались более оранжевые морковки-дети, а от них – еще более оранжевые и так далее. В результате получилась не только очень оранжевая морковь, но и очень богатая витамином А.
Но изменение растений и животных с помощью скрещивания и селекции занимает много времени. Кроме того, трудно внести какое-то точное изменение. Поэтому ученые придумали, как создавать новые сорта растений быстрее – с помощью редактирования их ДНК. Это молекула, которая хранит информацию о всех свойствах живого организма. Если немного изменить ДНК растения – то оно меняет и свои свойства. Например, если добавить растению ген арктической рыбы – оно станет устойчивым к холоду. Если добавить другой̆ ген – растению станут не страшны насекомые-вредители. Если поправить третий ген – растение станет устойчивым к засухе, а значит, на его выращивание уйдет меньше воды. С помощью переписывания ДНК можно добавить в еду витаминов или поменять цвет. Ученые уже создали рис, богатый витамином А и розовый ананас.
Такие растения называются ГМО – генно-модифицированные организмы. Чтобы создать ГМО растение, ученые сначала определяют, какими качествами они хотят наделить растение. Затем находят организм (растение, животное или бактерию), у которого уже есть этот признак и отыскивают инструкцию к нему в ДНК – к примеру, ген устойчивости к засухе. Затем они копируют этот кусочек ДНК и вставляют его в ДНК растения. Сначала растение с новым геном выращивают в лаборатории: нужно убедиться, что оно приобрело нужный признак. Затем его выращивают в теплицах и проводят испытания в поле. И только после тщательной проверки безопасности растение с новыми генами отдают выращивать фермерам. Так что не стоит бояться ГМО растений: иногда они нужны нам, чтобы вырастить больше еды, иногда – чтобы еда стала полезнее, а иногда – просто потому, что хочется попробовать розовый ананас!