05.12.2022

Смерть гибридам, отменяющим технологии селекции растений

1 min read

Селекция растений всегда была связана с политикой. Но ученых-растениеводов до сих пор сбивает с толку, почему одни технологии легко принимаются, а другие отвергаются.
Цитировать как: Камун, С. (2022). Смерть гибридам — отмена технологий селекции растений. Зенодо
«Я не ученый, я заводчик».
В начале своей карьеры я был озадачен, когда довольно старомодный спикер на конференции по картофелеводству с гордостью заявил в своей программной лекции: «Я не ученый, я селекционер». Их основной аргумент в то время заключался в том, что они считали молекулярные маркеры бесполезными для «искусства селекции картофел.
Это не ново под солнцем. Лютеру Бербанку — знаменитому американскому садоводу и селекционеру — приписывают введение более 800 растений в американское садоводство и сельское хозяйство. Но был ли он ученым? Он получил похвалы от некоторых академических кругов, в частности, его единогласное избрание почетным членом на первом собрании Американской ассоциации заводчиков (ABA) в Сент-Луисе в 1903 году, ученого общества, печально известного своей горячей поддержкой евгеники. Тем не менее, многие ученые спорят о том, действительно ли Бербанк следовал научному подходу при разработке своего сорта, а некоторые даже называли его шарлатаном. Работа Бербанка не кажется ограниченной строгостью научного метода. Его неприятие менделевской генетики определенно не помогает его делу. Возможно, оскорбительный оратор на той картофельной конференции просто продолжил романтическую традицию рассматривать селекцию растений как форму искусства, а не как научную дисциплину, которой она должна быть.

Гибридный диплоидный картофель, разработанный Санвен Хуан и его коллегами из Китайской академии сельскохозяйственных наук. См. также компанию по производству гибридного картофеля Solynta, базирующуюся в Нидерландах.
Такое отношение может также лежать в основе отказа от новых технологий и знаний, что я неоднократно наблюдал в некоторых кругах прикладной биологии растений. На заключительной лекции конференции по прикладной патологии растений, которую я посетил более 10 лет назад, спикер высмеял использование эффекторов вирулентности патогенов в качестве инструментов для скрининга устойчивости к болезням, несмотря на доказательства. Другие регулярно игнорируют или преуменьшают значение геномики как сельскохозяйственных культур, так и патогенов в улучшении селекции устойчивости к болезням. Хотите верьте, хотите нет, но я могу понять, откуда такое отношение. Когда ваша работа заключается в достижении конкретных результатов, вы не можете позволить себе роскошь экспериментировать с непроверенными новыми подходами. Это также может быть способом подчеркнуть важность испытанных и проверенных методов и ноу-хау. Страх потерять опыт в быстро меняющемся мире.
Тем не менее, комментарий селекционера в то время вызывал недоумение, потому что было очевидно, что молекулярные маркеры и подходы, основанные на геномике, произведут революцию в селекции растений. И они сделали именно это. Ведущие селекционные компании полностью внедрили роботизированную геномную селекцию. Редактирование генов в настоящее время является обычным делом для растений, и на рынок поступили первые коммерческие сорта. И картофель, это странное тетраплоидное растение, может столкнуться с полной переделкой гибридного диплоидного картофеля, который станет реальностью по обе стороны земного шара. На конференции по биологии растений 2019 года Том Осборн, руководитель отдела разработки продуктов для овощей в Bayer Crop Science, сказал: «В наши дни мы нанимаем больше специалистов по данным, чем селекционеров».

Бутылка Джеффа с арманьяком «RESISTANCE». Кредит фотографии: Джефф Эллис.
Да здравствует сопротивление!
Недавно мне напомнили об этих проблемах после сообщения моего коллеги Джеффа Эллиса из FRS, австралийского ученого-растения из CSIRO Plant Industry. Джефф — пионер в области устойчивости растений к болезням и франкофил, поэтому неудивительно, что он поделился этой фотографией бас-арманьяка под названием RESISTANCE. Арманьяк — это крепкий спирт, получаемый из вина в регионе Гасконь на юго-западе Франции. Он известен как старейший в мире коньяк, история создания которого восходит к 14 веку. Конечно, нас заинтересовал дух по имени СОПРОТИВЛЕНИЕ.
Ответ двоякий. Одна реплика связана с насекомым, изображенным на этикетке. Это микроскопический, но грозный вредитель, называемый виноградной филлоксерой, латинское название Daktulosphaira vitifoliae или Phylloxera vitifoliae (да, его биномиальное название время от времени меняется). Еще в 1860-х годах это полужесткокрылое насекомое начало атаковать виноградные лозы в Великобритании, а затем достигло юго-востока Франции, где нанесло серьезный ущерб крупному винодельческому региону. Филлоксерная чума, как ее называли, грозила уничтожить целые виноградники. Промышленность столкнулась с беспрецедентной катастрофой. Отчаянные времена требуют отчаянных мер. Некоторые фермеры, очевидно, прибегали к закапыванию живых жаб под виноградными лозами, чтобы «вытянуть яд».
Решение, как всегда, пришло от науки. То, как селекционеры и энтомологи справились с филлоксерой, — это волнующая история о научном триумфе — эквиваленте успеха мРНК-вакцин и геномного надзора в 19 веке.