Krompir je treća najvažnija prehrambena kultura u svetu posle pirinča i pšenice u smislu ljudske ishrane. Ali globalno, proizvodnja krompira je ugrožena od plamenjače krompira, jedne od najrazornijih bolesti krompira, koja godišnje uzrokuje gubitak prinosa od 3–10 milijardi evra i troškove upravljanja.
Sa svojim dr. studije, istraživač VUR-a Danijel Monino-Lopez napravio je iskorak u borbi protiv bolesti. Sa tehnologijom za uređivanje gena CRISPR/Cas 9, napravio je biljke krompira otporne na bolest kasne plamenjače izazvane Phitophthora infestans. Učinio je to bez umetanja stranog DNK u genom krompira. Odbranio je doktorat. Teza u petak, 14. aprila na Univerzitetu i istraživanju Vageningen (VUR).
Monino-Lopez je koristio tehnologiju za uređivanje gena CRISPR/Cas da modifikuje nefunkcionalne gene otpornosti iz sorti krompira koje su podložne kasnoj plamenjači u varijante gena koje se nalaze u divljim vrstama krompira, koje su otporne na Phitophthora infestans. Takve uređene biljke omogućavaju drastično smanjenje pesticida za kontrolu bolesti kasne mrlje.
Konvencionalnom oplemenjivanju su potrebne decenije za uvođenje gena otpornosti sa srodnika divljeg krompira u nove sorte krompira koje imaju dovoljan kvalitet za uzgoj i upotrebu, dok se bolest brzo prilagođava. CRISPR/Cas tehnologija ima potencijal da promeni prehrambenu i poljoprivrednu industriju čineći uzgoj novih, poboljšanih sorti bržim i preciznijim. Štaviše, ova tehnologija ima potencijal da se koristi za širok spektar osobina, uključujući otpornost na druge bolesti i štetočine, nutritivne sadržaje i ukus.
Iako se tehnologija može primeniti u bilo kom usevu, ona je od posebnog interesa za useve (kao što je krompir) sa zamornim, dugotrajnim procesima uzgoja. Ovo onemogućava blagovremeno reagovanje poljoprivrednika na pojavu novih sojeva patogena ili druge promene životne sredine. Dakle, uređivanje gena koji su izvorni za useve koji već imaju istoriju bezbedne upotrebe, je brz, precizan i siguran način da se poboljšaju popularne sorte i smanji njihov uticaj na životnu sredinu.
U skladu sa Evropskom strategijom od farme do viljuške, koja ima za cilj da ubrza prelazak na održivi sistem ishrane smanjenjem upotrebe hemijskih pesticida za 50% do 2030. godine, alternativne strategije su ključne za kontrolu velikih bolesti useva u poljoprivredi. U svom Ph.D. Monino-Lopez savetuje Evropsku komisiju da reguliše uređivanje gena na osnovu proizvoda, koristeći naučne dokaze o biološkoj bezbednosti o novoj sorti, a ne propise zasnovane na procesu koji su inherentno dvosmisleni.
Regulacija useva uređenih genom u Evropi je trenutno u raspravi. Nakon presude Evropskog suda pravde u julu 2018. godine, usevi uređeni genom podležu striktnoj regulativi o genetski modifikovanim organizmima (GMO). Međutim, u poređenju sa slučajnim γ-zračenjem ili hemijskom mutagenezom, koji su izuzeti od GMO regulacije, precizna tehnologija uređivanja gena koja se koristi za ciljanu mutagenezu obezbeđuje da se željene osobine uvedu preciznije i zbog selekcije specifičnih događaja, bez kolateralne štete u genom nasumične mutageneze.
Evropska komisija je zaključila da sadašnje zakonodavstvo nije pogodno za ciljanu mutagenezu i da ga treba prilagoditi naučnom i tehnološkom napretku. Komisija će 2023. predložiti novu uredbu o kojoj će raspravljati zemlje članice.
Plamenjača krompira izaziva oomiceta Phitophthora infestans. U Irskoj i u kontinentalnoj Evropi sredinom 19. veka doveo je do miliona smrti (samo u Irskoj je bio odgovoran za oko milion od gladovanja i još milion prisilnih emigracija). Ovaj događaj, poznat kao Velika glad, oblikovao je istoriju Irske i mnogih zemalja zapadnog sveta. Trenutno se proizvodnja krompira oslanja na više vrsta hemijske kontrole bolesti, što predstavlja i velike ekonomske i ekološke troškove povezane sa proizvodnjom krompira.
