Penízek rolní (Thlaspi arvense) je rostlina z čeledi brukvovitých, která je považována za běžně rozšířený polní plevel. Jediná rostlina může vytvořit až 2 000 semen, což přispívá k jejímu snadnému šíření po zemědělských plochách. Část semen navíc zůstává dormantní a může dlouhodobě přežívat v půdě. Penízek navíc může hostit škůdce a původce chorob kulturních plodin.
Jeho využití jako užitkové plodiny omezuje především vysoký obsah glukosinolátů, zejména sinigrinu. Tyto látky mohou snižovat chutnost krmiva a ve větším množství způsobovat hospodářským zvířatům zdravotní problémy. Rozdrcené části rostliny navíc uvolňují charakteristický česnekový zápach, který může negativně ovlivnit chuť mléka a masa.
Vědci proto využili de novo domestikaci, při níž pomocí cílených genetických úprav mění vybrané vlastnosti planých rostlin tak, aby byly vhodnější pro zemědělské využití. U penízku rolního pomocí technologie CRISPR-Cas9 vytvořili z mrazuvzdorného a rychle rostoucího plevele perspektivní olejnatou meziplodinu. Díky této technologii se podařilo snížit obsah glukosinolátů v semenech až o 75 % a zároveň omezit dormanci semen, a tím i riziko zaplevelení polí.
Jedním z cílů editace byl také gen TT8, který ovlivňuje vlastnosti semenného obalu a dormanci. Jeho editace vedla k výraznému snížení schopnosti semen přežívat v půdě. Zatímco u planého typu zůstávalo po dvou letech v půdě životaschopných přibližně 60 % semen, u linií s editovaným genem TT8 nebyla po 12 měsících nalezena žádná životaschopná semena.
Takto domestikovaný penízek by mohl být pěstován mezi dvěma hlavními letními plodinami, což by umožnilo během dvou let získat až tři tržní sklizně. Zároveň by mohl poskytovat výhody krycích plodin. Z běžného plevele se tak díky cílené editaci genomu může stát nová zemědělsky využitelná plodina.
Zdroj: biotrin.cz
