De genredigert jordbærplantene kan bli mindre utsatt for soppsykdom slik at behovet for sprøytemiddel blir mindre.

Forsker Tage Thorstensen og hans team ved NIBIO har, som de første i Norge, lykkes i å bruke CRISPR-teknologi til å slå ut såkalte mottagelighetsgener i markjordbær. Disse genene gjør plantene mer sårbare for sykdom, spesielt soppsykdom.

Genredigeringsverktøyet CRISPR har blitt kalt århundrets oppfinnelse. Nylig ble Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna tildelt nobelprisen i kjemi for utviklingen av CRISPR.

Teknologien er kalt en «gensaks». Med denne metoden kan forskere fjerne, legge til eller bytte ut biter av DNA slik man ønsker, i alle typer levende organismer, fra mikroorganismer til planter og mennesker.

Forskere håper at CRISPR kan bli et verktøy for å løse utfordringer knyttet til matsikkerhet, klima og bærekraft. Såkalt genterapi gjør det også mulig å reparere eller kompensere for genfeil i cellene til syke personer.

Gjennombrudd før sommeren

– Nobelprisen var veldig fortjent og veldig forventet. CRISPR har allerede fått enorm betydning innen forskning og utvikling, og kommer til å ha en enorm innvirkning for oss alle i nær fremtid, sier Tage Thorstensen.

Han og kollegaer har gjort forsøk med genredigering av salat, men har lenge jobbet med å utvikle et eget CRISPR-verktøy for jordbær. Tidlig i sommer kom eureka-øyeblikket. De klarte å endre på genet som er skadelig for planten.

– Det var et stort øyeblikk fordi det betydde at vi kunne gjøre et nøyaktig kutt i genet vi ønsket, sier Thorstensen.

Han forklarer at utfordringen var å få CRISPR-molekylene inn i plantecellene. Jordbær er en langt vanskeligere plante å jobbe med enn andre modellplanter som brukes i forskningen.

Forskerne ved NIBIO har genredigert jordbærplanter på cellenivå tidligere, men dette er første gang at hele planten er genredigert og at endringen kunne arves til neste generasjon.

Flere svar om en måned

Thorstensen er spent på om de genredigerte bærene vil være mer resistente mot gråskimmel, soppsykdommen som gjør stor skade på jordbær. For øyeblikket har forskerne 50-60 planter som vokser i godkjente vekstrom for genmodifiserte organismer, GMO.

Nå blir plantene ved Senter for klimaregulert planteforskning (SKP) på NMBU analysert og utsatt for smitteforsøk. Underveis i utviklingen ser forskerne etter forandringer i plantenes egenskaper.

Disse forsøkene er også en del av masteroppgaven til Oskar Schnedler Bjorå. Studenten utfører smitteforsøkene med gråskimmel.

Svaret vil forhåpentligvis foreligge i løpet av et par måneder. Disse plantene vil da være helt vanlige og umulig å skille fra andre jordbærplanter, bortsett fra at de har den mutasjonen vi ønsker.

Med CRISPR-teknologien kan forskerne få til disse endringene raskt og presist. Alternativet er å krysse jordbærsorter og avle i mange år.

– Får vi frem egenskaper mot soppsykdom er det fantastisk, men vi er også svært fornøyde med at vi fikk det til teknologisk. Dette er kunnskap som vi kan bruke i større skala, på flere plantetyper og som kan komme norske bønder til gode, sier Thorstensen.

Han understreker at slike planter vil kunne redusere sprøytemiddelbruken betraktelig.

– Dette vil gjøre produksjonen mer bærekraftig og lønnsom. Og lykkes vi med jordbær – kan vi også gjøre det i potet, korn og andre planter, sier han.

Forsøk med uønskede hageplanter

Thorstensen forteller at andre forskere ved NIBIO har tatt i bruk CRISPR-teknologi. Selv er han med i et annet prosjekt, et om hageplanter i samarbeid med et sameie av planteskoler, Eliteplanter.

– I dette prosjektet forsøker vi å gjøre fem hageplanter sterile, slik at de ikke sprer seg i norsk natur. Ved hjelp av CRISPR-teknologi slår vi ut gener som gjør plantene fertile.

De fem plantene er svartlistet og i følge Artsdatabanken en fare for naturen. Om forskerne lykkes, kan disse plantene bli mindre skadelige for norsk natur.

Legger press på myndigheter

Nå håper Thorstensen at Nobelprisen også vil være med på å legge press på myndigheter rundt om i verden. For CRISPR kan være mye mer enn et verktøy for å kurere sykdommer.

– For planter er dette bare en ny metode for å lage mutasjoner. Siden 1930-40-tallet har det vært tillat å gjøre mutasjoner med bestråling og kjemikalier som lager mange og unøyaktige endringer i arvestoffet, også utenfor de genene man ønsker å endre.

– Hvorfor skal vi ikke kunne bruke den beste teknologien som er mye mer nøyaktig og som ikke lager mutasjoner der den ikke skal? Det er egentlig helt uforståelig, sier han.

Han mener at endring i DNA kan gjøre de norske sortene bedre rustet mot klimaendringer og nye sykdommer som kommer inn fra andre land via importert plantemateriale. Store, internasjonale bioteknologiselskaper bryr seg ikke om norske plantesorter. Og Thorstensen mener at det her ligger både et ansvar og en mulighet for norske forskningsmiljøer eller bioteknologibedrifter.

– Vi kan beholde de norske sortene uten å bruke enorme mengder sprøytemiddel. Jeg tror imidlertid det bare er et spørsmål om tid før vi har genredigerte planter på det europeiske og norske markedet, hevder han.

Ifølge Thorstensen har Bioteknologirådet allerede anbefalt en oppmykning av regelverk, og det er ulike initiativer i Norge og Europa som jobber med å få endret lovverket rundt CRISPR.

– Jeg håper at forslaget fra Bioteknologirådet blir implementert i norsk lov. Det er i hvert fall en god start, sier Tage Thorstensen.