הצמח התרבותי האידיאלי הוא טעים עם תשואה גבוהה, כמו גם עמיד בפני מחלות ומזיקים. אבל אם הגנים התואמים ממוקמים רחוק זה מזה על הכרומוזום, חלק מהתכונות החיוביות הללו עלולות ללכת לאיבוד בתהליך הבחירה. כדי להבטיח שכל התכונות החיוביות מועברות יחדיו, חוקרים מהמכון הטכנולוגי של קרלסרוהה (KIT) השתמשו במספריים מולקולריות של CRISPR/Cas כדי להפוך ולנטרל גנטית את תשעת הכרומוזומים העשירי של ארבידופסיס. פורטל Phys.org. התכונות המקודדות בחלק זה של הכרומוזום הופכות ל"בלתי נראות" להחלפה גנטית וכך ניתן להעביר ללא שינוי.
עריכה, הכנסה או דיכוי ממוקדים גנים בצמחים אפשרי באמצעות מספריים מולקולריים של CRISPR/Cas. שיטה זו יכולה לשמש להגברת עמידות הצמח למזיקים, מחלות או השפעות סביבתיות סביבה.
"בשנים האחרונות, לראשונה, הצלחנו להשתמש ב-CRISPR/Cas לא רק כדי לערוך גנים, אלא גם כדי לשנות את מבנה הכרומוזומים", אומר פרופ' הולגר פוכטה, שחקר מספריים גנים עם הצוות שלו. במכון הבוטני של סין במשך 30 שנה.
כעת הצליחו החוקרים למנוע החלפה גנטית, שהוא בדרך כלל חלק מהתהליך התורשתי, אבל יכול לשבש יחסים בין תכונות. עד עכשיו, אם תכונות הצמח היו מועברות יחד, הגנים של התכונות הללו היו צריכים להיות קרובים זה לזה על אותו כרומוזום. אם גנים כאלה רחוקים יותר זה מזה, הם בדרך כלל נפרדים במהלך ההורשה, כך שתכונה שימושית עלולה ללכת לאיבוד בתהליך הבחירה.
במחקר שלהם, מדענים הלכו בעקבות הטבע. "היפוכים - מעין אי נראות גנטית - מתרחשים לעתים קרובות גם בקנה מידה קטן יותר בצמחי בר ובצמחי תרבות. למדנו לקחים מהטבע, יישמנו והרחבנו את הידע שלנו בנושא תהליך טבעי", אומר פוכטה.
בשיתוף פרופ' אנדריאס הובן מהמכון לגנטיקה צמחית וחקר צמחים תרבותיים. לייבניץ (IPK) פוכטה וצוותו הפכו תשע עשיריות מהכרומוזומים באורגניזם דגם, Arabidopsis thaliana. רק בקצות הכרומוזומים הגנים שמרו על הרצף המקורי שלהם. "עם השברים האלה, ניתן להעביר את הכרומוזום לדור הבא בדיוק כמו כרומוזומים אחרים ולא לאבד לחלוטין", אומר פוכטה.
לגידול יעיל של גידולים חקלאיים, חשוב לשלב כמה שיותר תכונות חיוביות בצמח אחד. "כמובן, מגדלי צמחים רוצים שהמוצרים שלהם יהיו טעימים, מכילים כמה שיותר ויטמינים, וגם עמידים למחלות. עם השיטה שלנו, נוכל לפשט את זה בעתיד", אומר פוכטה.