Ætylen er et plantehormon, der bl.a. fremskynder modning af frugt og blomster. Når planter udsættes for høje niveauer af udefra kommende ætylen under transport og opbevaring, har det en skadelig virkning på mange planter.  Blomster visner og frugter modner for hurtigt, så kvaliteten af blomster og frugter forringes betydeligt. Denne kvalitetsforringelse spiller en stor økonomisk rolle for produktionen af frugter og blomster. 

En metode til at kontrollere påvirkningen fra udefra kommende ætylen er at bruge kemiske stoffer, der blokerer for optagelsen af ætylenen. Kemiske behandlinger af planter er dog forbundet med risiko for menneskers sundhed og/eller miljøet. Derfor har der længe været fokus på at finde metoder til at begrænse eller helt stoppe brugen af kemiske stoffer.  

Hvorfor sprøjte, hvis man kan forædle for reduceret følsomhed overfor ætylen?  

Det er netop, hvad en gruppe forskere ved Aarhus Universitet har gjort. De har udviklet planter, der ikke er så følsomme overfor ætylen.  

”Nogle særlige gener, der er koder for Eil1 transkriptionsfaktorer, er afgørende for, hvordan planter reagerer på ætylen. Vores forskning har påvist, at hvis vi ændrer disse gener (muterer dem), så påvirkes planten ikke af, at der er ætylen omkring den, selvom det faktisk er til stede,” fortæller professor Henrik Brinch-Pedersen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og fortsætter:  

”Vi kan altså øge plantens modstandsdygtighed over for udefra kommende ætylen, vel og mærke uden at påvirke plantens interne ætylenbalance.”  

Det har tidligere været forsøgt uden held at opnå øget ætylentolerance med de traditionelle mutationsmetoder (tilfældige mutationer opnået vha. f.eks. bestråling eller kemiske behandlinger). Nu er det ved hjælp af moderne CRISPR/Cas teknologi lykkedes forskerne at mutere op til to Eil1 gener i blomsterne på prydplanten Campanula portenschlagiana. 

Mutationerne gør at tolerancen over for ætylen i omgivelserne tydeligt øges, og det på en sådan måde, at tolerancen øges i takt med at antallet af Eil1 gener muteres. 

Planterne behøver med andre ord ikke længere at blive sprøjtet med de kemiske stoffer, der blokerer for optagelsen af ætylen. Det vil sige, at pesticidforbruget kan reduceres eller måske endda helt undgås. 

De nye planteforædlingsteknikker viser sin styrke 

Projektet demonstrerer en af styrkerne ved de nye planteforædlingsteknikker som for eksempel CRISPR/Cas.  

”At kunne inducere mutationer målrettede steder i plantens genom, og ikke tusindvis af andre steder tilfældigt spredt ud over genomet gør en kæmpestor forskel,” siger Inger Holme.   

I dette tilfælde har målet være at studere planters ætylenrespons og forædle imod en plante, der ikke skal sprøjtes med kemi.  

”Det er et vigtigt resultat. Det åbner nemlig op for muligheden for at avle planter, der naturligt er bedre til at håndtere ætylen. Det kan have en stor betydning for blomsterindustrien, væksthusgartnerier, frugtsektoren og måske endda hele landbrugserhvervet,” fortæller Christina R Ingvardsen.  

Lykkes det at overføre selvsamme gen-ændring til andre plantesorter, så vil det potentielt kunne hjælpe med at forlænge holdbarheden af frugt, grøntsager og blomster, når de skal transporteres og opbevares uden brug af kemikalier.