Extrema egenskaper utan genmodifiering

När två arvsmassor kombineras i en avkomma förväntar vi oss att avkommans egenskaper hamnar mitt emellan föräldrarnas. Men ofta har barnen egenskaper som är bättre än detta medelvärde – ibland till och med bättre än båda föräldrarnas.

Fenomenet är inget nytt utan utgör grunden för alla försök att avla fram bättre hästar, rödare tomater och näringshaltigare ris, för att ta några exempel. Att få bättre egenskaper än sina föräldrar kallas vetenskapligt för heterosis.

Men varför uppstår heterosis, och hur fungerar den på ett molekylärt plan? Hur ofta sker det – och vad kan vi göra för att heterosis ska ske oftare och med större styrka? Det studerar forskare vid Institutionen för cell- och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet och Universitetet for miljø- og biovitenskap utanför Oslo i ett nytt forskningsprojekt.

Med jästen som modellsystem kartlägger Jonas Warringer och hans kollega Stig Omholt förekomsten av heterosis för en stor mängd olika egenskaper. Genom att ha kontroll på ett hundratal egenskaper hos jästen och följa upp dessa hos varje ny generation, kartlägger forskarna hur avkomman får sina extrema egenskaper.

– Vi tror att de extrema egenskaperna kommer av att det uppstår dupliceringar av vissa gener, där det normalt bara finns en kopia. Något har gått gjort att avkomman ärvt till exempel fem i stället för fyra kopior av en speciell gen, säger Jonas Warringer.

I den norska delen av projektet pågår redan försök med att styra extrema egenskaper hos lax för att göra odlad fisk mer motståndskraftig mot parasiter. Warringer och Omholts har i sina studier också visat hur vanlig bryggerijäst genom heterosis utvecklat tålighet mot koppar, något som hjälper jästen att klara sig i de stora kopparkärl som bryggerinäringen använder.

Sedan forskarna publicerat grunden för sina rön i ansedda tidskriften Nature i mars i år har forskarvärlden fått upp ögonen för forskningsområdets potential:

–När vi förstår hur heterosis sker, kan aveln styras så att den bättre och snabbare plockar fram önskvärda egenskaper hos växter och djur. Det skulle kunna motverka uppkomsten av svält, skapa nya biobränslen för bilar, och kanske i en avlägsen framtid möjliggöra ett fungerande ekosystem på Mars – allt utan att vi behöver använda genmodifiering, säger Jonas Warringer.

Kontaktinformation
Kontakt:
Jonas Warringer, forskarassistent vid Institutionen för cell- och molekylärbiologi, Göteborgs universitet
0730 226322
031 786 39 61
jonas.warringer@cmb.gu.se