Et skud i mørket

De tidlige dage med genteknologi var ret rå, især for plantegenetikere. Men teknologien til at indsætte gener, der giver egenskaber som skadedyrsresistens i planter, har revolutioneret moderne landbrug. I dag er en enhed med oprindelse i en anden slags skadedyrsbekæmpelseskamp ansvarlig for stort set alle de genetisk modificerede soja- og majsafgrøder, der dyrkes i USA. Det er blevet døbt genpistolen.

Det hele startede i 1983, da Cornell University planteforædler John Sanford vendte sig mod bioteknologi i sin jagt på en genvej forbi den langvarige og tilfældige krydsbestøvningsproces, der almindeligvis bruges til at skabe nye planter. Men at trænge ind i en plantes tykke cellevægge for at levere nye gener til specifikke, ønskede egenskaber var en udfordring. Mens han førte krig mod et egernangreb i baghaven med en BB-pistol, tænkte Sanford på at bruge en lignende pistol til at sprænge gener gennem cellevæggene. Han henvendte sig til Edward Wolf og Nelson Allen, ingeniører ved Cornell's Nanofabrication Facility, for at få hjælp til at designe projektiler til at levere DNA'et. Duoen besluttede, at mikroskopiske partikler af wolfram kunne belægges med ønskede gener og skydes direkte ind i cellerne ved hjælp af en pistol. Indledende test involverede en almindelig luftpistol.

Denne historie var en del af vores decembernummer 2001

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Theodore Klein, en postdoc i Sanfords laboratorium, testede ordningen på dets første emne: et løg. Men fordi forskerne ikke kunne kontrollere pistolens luftsprængninger - enten trængte partiklerne ikke ind i cellerne eller ødelagde dem - efterlod de tidlige forsøg ofte laboratorievæggene sprøjtet med løgstumper. Sanfords team udviklede derefter en enhed til at bruge .22-kaliber krudtladninger, der gav højere hastigheder og mindre stød. I dette system strømmede en specialdesignet plastikkugle ned i pistolløbet og belagde sig selv med pillerne. For enden af ​​løbet slog kuglen op mod en metalplade, hvorved partiklerne fløj med høj hastighed gennem et lille hul i arket og ind i cellerne. Inden for flere måneder virkede løgforsøgene. I midten af ​​1980'erne havde holdet også indsat fremmede gener i tobak, hvede og sojabønner.

I 1990 solgte Cornell rettighederne til teknologien til DuPont. Siden da har genkanoner gennemgået adskillige forbedringer, hvilket gør dem meget mere præcise. I mellemtiden udviklede forskere ved Monsanto, Washington University i St. Louis og Gent University i Belgien en konkurrerende metode, der bruger en bakterie til at injicere DNA i planteceller. Plantegenetikere bruger nu begge metoder med omtrent lige hyppighed til at genetisk modificere afgrøder.

skjule