Lze předpokládat, že v důsledku klimatických změn budou extrémní výkyvy počasí, jako jsou vlny veder, sucha anebo silné srážky, častější a závažnější. Proto vědci z celého světa pracují na vyšlechtění plodin, které budou lépe přizpůsobeny nepříznivým vlivům vnějšího prostředí.

Vědci z DuPont Pioneer zjistili, že rostliny kukuřice se zvýšenou aktivitou genu ARGOS8 se mohou lépe vyrovnat s podmínkami extrémního sucha. Pomocí techniky CRISPR/Cas9 upravili tento gen tak, aby zůstal aktivní ve stresových podmínkách a rostliny nepřestávaly růst i při nedostatku vody. Výsledkem bylo, že upravené rostliny dosáhly za stresových podmínek vyšších výnosů než kontrolní skupina rostlin.

Tentokrát na rozdíl od předchozích výzkumů nebyla vytvořena žádná bodová mutace. V tomto případě byl na místo zlomu indukovaného CRISPR/Cas9 vložen další ARGOS8 gen. Tento přístup umožňuje rozsáhlejší, ale stále velice přesnou genetickou modifikaci rostlinného materiálu.

Pro CRISPR/Cas řízené editace genomů rýže, pšenice a kukuřice byly vyvinuty velmi přesné metody, jimiž je možné nejen provádět cílené záměny bazí DNA, tedy jednotlivých „písmen“ genetického kódu, ale i manipulace s rozsáhlými úseky chromozomů (fyzickými nositeli DNA), např. jejich otočení nebo přesuny.

Díky dostatečným znalostem o genomu kukuřice, fyzickém umístění genů na chromozomech i jejich funkci, lze provádět cílené úpravy genů podílejících se na výnosu zrna kukuřice, kvalitativních znacích této plodiny (např. vzhledu rostliny, výživových ukazatelích), ale i genů uplatňujících při biotickém a biotickém stresu.

Aktualizace ke dni: 14.1.2022