Die britische Advanced Research and Invention Agency (ARIA) hat im Rahmen ihres Programms für synthetische Pflanzen mehr als 12 Mio AU-Dollar für die weltweit erste Entwicklung eines künstlichen Chromosoms in Pflanzen zur Verfügung gestellt, berichtet die University of Western Australia.
Das Projekt wird das Moos Physcomitrium patens - eine einzigartige, hochgradig manipulierbare Pflanze - als Entwicklungsplattform nutzen, um ein synthetisches Chromosom von unten nach oben zu entwickeln und zu testen, bevor es in Kartoffelpflanzen übertragen wird.
Ein internationales Forscherteam, darunter Professor Ryan Lister und Dr. James Lloyd von der University of Western Australia und dem ARC Centre of Excellence in Plants for Space, wird gemeinsam mit Mitarbeitern der University of Cambridge, des Biotech-Unternehmens Phytoform Labs und der Australian Genome Foundry an der Macquarie University Pionierarbeit bei der Entwicklung von Technologien für den Entwurf, den Bau und die Installation synthetischer Chromosomen in Pflanzen leisten.
Professor Lister sagte, das synthetische Chromosom enthalte wichtige genetische Elemente, darunter synthetische Zentromere und Telomere, und sei so konzipiert, dass es als unabhängige, vererbbare Einheit in den Zellen der Pflanze funktioniert.
„Mit diesem Projekt stoßen wir an die Grenzen der synthetischen Biologie bei Pflanzen“, sagte Professor Lister. “Zum ersten Mal editieren wir nicht nur die DNA, sondern versuchen, ganze Chromosomen von Grund auf neu zu schreiben. Wenn sie erfolgreich ist, wird sie neue Möglichkeiten eröffnen, Pflanzen mit komplexen neuen Eigenschaften auszustatten, z.B. mit einer verbesserten Widerstandsfähigkeit, Produktivität oder der Fähigkeit, nützliche Materialien zu produzieren.“
Dr. Lloyd sagte, dass die Forschung einen großen Sprung in der synthetischen Pflanzenbiologie darstellt. „Während synthetische Chromosomen bereits in Hefe- und Säugetierzellen realisiert wurden, ist dies der erste Versuch, ein solches Chromosom von Grund auf in einer Pflanze zu erzeugen und einzusetzen. Während es immer billiger und einfacher wird, Genome abzulesen, wollen wir hier die Grenzen des Schreibens von Genomen erweitern, damit wir Nutzpflanzen vorteilhafte Eigenschaften wie Klimaresistenz verleihen können.“
