Met een nieuwe methode wordt DNA deoxyribonucleic acid naar bladgroenkorrels van verschillende plantensoorten gebracht met behulp van koolstofnanobuisjes. Dit laat een nieuwe toepassing zien van koolstofnanobuisjes. De aanwezigheid van het ingebrachte DNA in de bladgroenkorrel is kort na toedienen vastgesteld. Risico’s en andere ongewenste effecten zijn echter niet meegenomen.

Onderzoekers publiceerden kort geleden een nieuwe methode om koolstofnanobuisjes te gebruiken om DNA deoxyribonucleic acid naar bladgroenkorrels van verschillende plantensoorten te brengen. Dit is een makkelijke en goedkope manier om het genetische materiaal van een plant aan te passen. Normaal worden genetische aanpassingen gedaan door veranderingen aan te brengen in de celkern. In dit geval passen de onderzoekers het DNA in de bladgroenkorrel aan.

Voor het maken van veranderingen in het bladgroenkorrel-DNA zijn al manieren beschikbaar. Deze zijn weinig efficiënt en/of eisen gebruik van specialistische apparaten. Het aanpassen van bladgroenkorrel-DNA is een veilige manier van genetische modificatie. Bladgroenkorrel-DNA wordt via de vrouwelijke lijn doorgegeven en komt dus niet in stuifmeelcellen terecht. Dit maakt de kans op verspreiding van het aangepaste DNA kleiner. Aanpassing van het bladgroenkorrel-DNA is interessant voor gewasverbetering. Bijvoorbeeld voor het maken van eiwitten bedoeld voor toepassing in geneesmiddelen.

In het beschreven onderzoek is een enkelwandig koolstofnanobuisje gebruikt dat was omwikkeld in chitosan. Dit is een van nature voorkomende suiker. Door elektrostatische interactie hecht het negatief geladen DNA aan het positief geladen oppervlak van het koolstofnanobuisje met chitosan.

De beschreven techniek blijkt gemakkelijk toe te passen. De techniek is al op verschillende planten getest, bijvoorbeeld op rucola. Volgens de auteurs is het onwaarschijnlijk dat er nog koolstofnanobuisjes aanwezig zijn in het commercieel te gebruiken plantenmateriaal. Er zijn namelijk verschillende cycli van zaad tot gewas nodig voor de ontwikkeling van een commercieel gewas.

RIVM Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu/KIR kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie-overweging: Bovenstaand onderzoek laat een nieuw gebruik  zien van koolstofnanobuisjes. Deze vorm van genetische modificatie valt onder GGO Genetisch Gemodificeerde Organismen wetgeving. Hierbij gelden strenge voorwaarden voor het tegengaan van verspreiding van het aangepaste DNA naar andere organismen. Daarnaast is de aanwezigheid van koolstofnanobuisjes in uiteindelijk commercieel te gebruiken plantenmateriaal niet gewenst. Of dit echt niet zo is, zoals de auteurs van het artikel hypothetiseren, moet nog worden onderzocht. Ook is niet duidelijk in hoeverre de koolstofnanobuisjes langer in de plantencel blijven zitten en andere, mogelijk ongewenste effecten aan de plant kunnen veroorzaken. In het onderzoek is alleen de aanwezigheid van het ingebrachte DNA in de bladgroenkorrel kort na toedienen vastgesteld.

Het onderzoek roept ook de vraag op of dit soort deeltjes goed worden opgenomen door menselijke cellen. En of dat een risico zou kunnen vormen voor mogelijk toekomstige werknemers die planten modificeren via deze methode.

In het onderzoek kon het ingebrachte DNA worden aangetoond doordat het codeerde voor een fluorescerend eiwit dat vervolgens in de bladeren zichtbaar kon worden gemaakt. Dit snelle en zichtbare effect is al vaker aantrekkelijk gebleken voor hobbyisten. De eenvoudige beschikbaarheid van deze nanodeeltjes en de eenvoudige werkwijze kan voor een hobbyist een aantrekkelijke manier zijn om zelf genetische modificatie toe te passen. Zoals ook gemeld in de nieuwsbrief Moderne Biotechnologie, is het goed om dit in de gaten te blijven houden.