به گزارش ایسنا و به نقل از دیجیتال ترندز، متخصصان پیش‌بینی می‌کنند تا سال 2050، دو میلیارد نفر دیگر در زمین ساکن خواهند بود و در نتیجه، جمعیت زمین به 9.7 میلیارد نفر خواهد رسید. در حال حاضر، سیستم‌های تولید غذا، به سختی از عهده تامین نیازهای امروز برمی‌آیند و بیش از 10 درصد مردم جهان گرسنه هستند. به این ترتیب، وضع تامین غذا در آینده وخیم‌تر خواهد شد.  

به عقیده دانشمندان، راه‌حل این مشکل، در استفاده از فناوری و اصلاح ژن کریسپر است. دانشمندان، با استفاده از این روش، می‌توانند محصولاتی تولید کنند که در مقابل تغییرات اقلیمی انعطاف‌پذیرتر هستند و بازدهی بالاتری دارند.

"تناوب‌هایِ کوتاه پالیندروم فاصله‌دار منظم خوشه‌ای" یا به اختصار "کریسپر"(CRISPR)، بخشی از دی‌.ان‌.ای پروکاریوت هستند که حاوی تناوب‌های کوتاه توالی‌های بنیادین می‌باشند. کریسپر، نوعی سیستم ایمنی تطابق پذیر در باکتری‌ها است که آن‌ها را قادر به کشف دی‌.ان‌.ای ویروس می‌سازد و بعد نابودشان می‌کند. بخشی از سیستم کریسپر، پروتئینی به نام "کَس9"(Cas9) است، که قابلیت جستجو، برش زدن و سرانجام تغییر دی‌.ان‌.ای ویروس را دارد. فناوری کریسپر، به دانشمندان اجازه می‌دهد تغییراتی در دی‌.ان‌.ای سلول‌ها ایجاد کنند.

گروهی از پژوهشگران "دانشگاه پردو"(Purdue University) آمریکا و "آکادمی علوم چین"(CAS)، اخیرا در پژوهش جدیدی، امکان استفاده از کریسپر را نشان داده‌اند. آنها با ایجاد جهش در 13 ژن، نوعی برنج با بازدهی 25 تا 31 درصد تولید کرده‌اند. این محصول، بدون کمک کریسپر، برای رسیدن به این هدف، به آزمون و خطا با میلیونها گیاه نیاز خواهد داشت.

در ساخت این برنج، پژوهشگران، برای از بین بردن ژن‌های ناخواسته‌ای که نقش دوگانه‌ای بر عهده دارند، تحمل فشار محیطی را افزایش می‌دهند و رشد را سرکوب می‌کنند، از کریسپر استفاده کردند. بنابراین، اگرچه این محصول، بازدهی بالایی دارد، مقاومت آن در برابر فشار محیطی کمتر است. طی آزمایش‌های انجام شده، پژوهشگران، تاثیر کمی را بر تحمل استرس مشاهده کردند اما دستاوردهای قابل توجهی در تولید دانه‌ها داشتند.

"جیان کانگ ژو" (Jian-Kang Zhu)، گیاه‌شناس دانشگاه پردو و سرپرست این پژوهش گفت: یک نکته مهم در مورد فناوری کریسپر، قابلیت کاربرد سریع آن در مشکلات مربوط به کشاورزی است. در آینده، کاربرد موفقیت‌آمیز این فناوری در زمینه پزشکی نیز ممکن خواهد بود.

علاوه بر این، نگرانی‌های زیستی مربوط به آزمایش‌های حیوانی، در گیاهان و میکروب‌ها وجود ندارد. ژو ادامه داد: ما می‌توانیم پیوندهای ژنتیکی را با گیاهان انجام دهیم و مشخصا، پیگیری‌های اخلاقی زیست‌شناسی انسانی در این کار به چشم نمی‌خورند.

ژو و همکارانش، با هدف افزایش تولید محصول، همین روش را در تولید رشته‌های برنج به کار بردند و در نظر دارند از آن، برای تولید محصولات دیگر هم استفاده کنند.

مقاله مربوط به این پژوهش، در مجله " Proceedings of the National Academy of Sciences" به چاپ رسید.