Chardonnay ay kabilang sa mga pinakatanyag at makikilalang alak sa buong mundo. Ang mga gene ng ubas ay mahalagang naipasa mula sa isang solong halaman sa silangang Pransya siglo na ang nakalilipas. Ang pagkakapare-pareho ng genetiko na ito ay maaaring makita bilang isang magandang bagay, dahil pinapanatili nitong makilala ang ubas. Ngunit responsable din ang mga gen nito sa kung paano ito tumutugon sa kapaligiran, kabilang ang mga peste at sakit na karaniwan sa anumang ubasan.

Ang isang tulad ng pandaigdigang salot ay ang kilala bilang 'matamis na amag,' isang mala-fungus na pathogen na maaaring mabulok na prutas at mahubaran ang mga dahon ng halaman upang ang mga ubas nito ay hindi makagawa ng sapat na asukal upang maipasok sa mabuting alak.

Sa katutubong rehiyon ng isang puno ng ubas, ang halaman ay maaaring nakabuo ng isang likas na paglaban sa matamlay na amag at iba pang mga sakit. Ngunit kapag ang mga winemaker ay nagtutuon ng mga sinaunang pagkakaiba-iba sa mga bagong rehiyon ng alak, ang mga puno ng ubas ay maaaring mapanganib sa mga lokal na salot.

Isang halimbawa? New Jersey. Ang estado ay maaaring hindi lalo na kilala sa alak, ngunit ang produksyon ay masikip sa mga nagdaang taon. Ang isang pangunahing isyu ay ang mainit at mahalumigmig na tag-init ng New Jersey, isang perpektong recipe para sa mabulok.

Peter Oudemans, propesor, Kagawaran ng Plant Biology and Pathology, Rutgers University / Larawan sa kagandahang-loob ng Rutgers University

'Ang bawat ubasan sa New Jersey ay nakikipag-usap sa masamang amag,' sabi ni Peter Oudemans, isang pathologist ng halaman sa Rutgers University. 'Ito ay isang pangkaraniwan at medyo mapanirang sakit.'

Mahinahon na amag baka lumala pa bilang nagbabago ang pagbabago ng klima mga rehiyon ng alak sa buong mundo.

Sa ngayon, ang parehong maginoo at organikong mga magsasaka ay pinapanatili ang kanilang mga puno ng ubas na walang sakit sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng mga kasanayan tulad ng pruning at pestisidyo.

Sa New Jersey, ang mga wingrower ng alak ay nag-spray ng mga fungicide na 6 hanggang 12 beses sa isang panahon upang makontrol ang mahinahon na amag, ayon sa New Jersey Center para sa Panaliksik at Edukasyon sa Alak. Ngunit isang bagong pamamaraan, CRISPR (Maikli para sa Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), maaaring payagan ang mga siyentista na sabunutan ang mga gen ng Chardonnay upang maging lumalaban sa matamlay na amag.

Ngunit may isa pang pagpipilian. Maaaring hindi gusto ito ng mga tagahanga ng Chardonnay, ngunit bakit hindi mo ilabas ang ubas at maghanap ng mga bagong lokal na barayti?

'Ang aking pag-asa ay maaari naming ininsinyero ang halaman sa loob upang mabawasan ang impeksyon,' sabi ni Rong Di, isang pathologist ng halaman at molekular biologist sa Rutgers. Ang kanyang koponan ay sumusubok sa CRISPR sa iba't ibang ubas na tinatawag na Dijon Chardonnay 76. Ang pagpopondo sa gawain ay ang National Institute of Food and Agriculture, bahagi ng Kagawaran ng Agrikultura ng Estados Unidos.

'Ang fungus ay laging nandiyan,' sabi ni Di. 'Ngunit kung ang mga halaman ay maaaring [maging] lumalaban, hindi namin kailangang mag-spray ng sobra.'

Ngunit tatanggapin ba ng mga mamimili ang bago at kung minsan ay kontrobersyal na teknolohiya upang mai-save ang isang lumang tradisyon? Kung hindi, ano ang kahalili?

Ang pagsara ng dahon ng ubas ng ubas na apektado ng matamlay na amag ( Plasmopara viticola ) / Getty

Isang ubas na CRISPR

Ang mga Genes ay isang pangunahing blueprint ng buhay, isang code na nagbibigay ng mga tagubilin para sa hitsura at paggana ng isang nabubuhay na bagay. Mamana rin ang mga genes. Sa tradisyunal na pag-aanak ng ubas, ang mga ubas ay cross-bred upang kumuha ng mga tukoy na katangian.

Ngunit ang tradisyonal na pag-aanak ay maaaring maging isang slog. Lahi para sa isang inilaan na ugali, at maaari kang mawalan ng isa pang mahahalagang katangian. Halimbawa, kapag sinubukan ng mga breeders na mapabuti ang fitness sa kapaligiran ng isang ubas, peligro nilang baguhin ang mga lasa nito.

'Ang Chardonnay ay lubos na pinahahalagahan sa buong mundo. Alam ng mga tao at kinikilala kung ano ang lasa ng Chardonnay, 'sabi ng Oudemans. 'Ngayon, kung sinimulan mong magulo si Chardonnay sa mga tuntunin ng maginoo na pag-aanak, babaguhin mo ang lasa at profile ng amoy sa isang punto na maaaring hindi na ito isang Chardonnay.'

'Ang mga nagtatanim at ang merkado ay nakondisyon lahat upang tanggapin ang ilang mga tanyag na barayti - Merlot, Chardonnay, Cabernet. Ang [Aking mga ubas] ay maaaring may mga katangiang maaaring kapareho ng mga piling lahi, ngunit ito ay magiging ganap na bagong mga pagkakaiba-iba. ” —Bruce Reisch, geneticist, Cornell University

Ang CRISPR ay tumatagal ng ibang paraan. Ito ay isang uri ng pag-edit ng gene, madalas na ihinahambing sa isang biological word processor. Kung ang mga gen ay isang code, pinapayagan ng CRISPR na magdagdag, magtanggal o palitan ang mga maliliit na piraso ng code na iyon.

Nilalayon ni Di na gamitin ang CRISPR upang mai-edit ang mga gen ng Chardonnay kaya't ang puno ng ubas ay lumalaban sa matamlay na amag, mahalagang pinapatay ang mga tukoy na gen upang gawing mas mahirap para sa halamang-singaw na hawakan ang halaman.

Pagbabago ng mga tradisyon?

Ang unang mga resulta sa lab ni Di ay inilunsad na, ngunit ang mga ito ay mga eksperimento na walang katibayan sa isang tinatawag na halaman na namumulaklak Arabidopsis , na nauugnay sa mustasa. Ginagamit ng mga siyentista ang Arabidopsis bilang isang modelo ng laboratoryo, sa bahagi dahil madali itong lumaki sa loob ng bahay at may mabilis na lifecycle. Ayon kay Di, ang bersyon ng CRISPR sa mga halaman na ito ay 'nagpakita ng paglaban' sa isang uri ng masamang amag na natatangi sa species na ito.

Kakailanganin ang marami pang mga eksperimento upang makakuha ng mga CRISPR na ubas na nagtatrabaho sa lab at mga pang-eksperimentong greenhouse. Mas tatagal ito, kung dati man, bago gawin ang mga ubas sa mga ubasan ng New Jersey. Bilang karagdagan sa mga teknikal na katotohanan at kung ang mga mamimili ay yumakap sa kasanayan, maaari ring harapin ang teknolohiya mga hadlang sa pagkontrol .

Ngunit may isa pang pagpipilian. Maaaring hindi gusto ito ng mga tagahanga ng Chardonnay, ngunit bakit hindi mo ilabas ang ubas at maghanap ng mga bagong lokal na barayti?

Si Bruce Reisch, isang genetiko at tagatanim ng ubas ng ubas sa Cornell University, ay ginagawa iyon.

Si Bruce Reisch na namumula sa mga bulaklak ng ubas / Larawan sa kagandahang-loob ng Cornell University

Sinusuri ng koponan ni Reisch ang DNA ng mga hindi gaanong kilalang mga alak na alak upang makahanap ng mga gen na nagbibigay ng likas na paglaban sa matamlay na amag at iba pang mga sakit. Pagkatapos, ang mga siyentipiko ay nag-crossbreak ng mga lumalaban na ubas na may mga kilalang katapat upang lumikha ng supling na parehong masarap at mas madaling lumaki sa rehiyon.

'Ang mga nagtatanim at ang merkado ay nakakondisyon upang tanggapin ang ilang mga tanyag na barayti - Merlot, Chardonnay, Cabernet,' sabi ni Reisch. Ang kanyang mga ubas ay naiiba. 'Maaari silang magkaroon ng mga katangiang maaaring maging katulad ng mga piling lahi, ngunit ang mga ito ay magiging ganap na bagong mga pagkakaiba-iba.'

Ang paghahanap ng isang merkado para sa mga hindi kilalang mga ubas ay maaaring isang hamon. Ang mga mamimili ng alak ay maaaring makapasa sa bago. Ngunit sinabi ni Reisch na sulit ito. Karamihan sa mga tanyag na ubas ngayon ay malapit sa mga pinsan, madaling kapitan ng sakit at mahirap lumaki nang walang mga pestisidyo.

Mas maraming pagkakaiba-iba ng genetiko ang magagawa para sa mas malusog na stock, sabi ng Reisch, na kung saan ay kapaki-pakinabang para sa viticulture sa pangmatagalan.

Isang GMO ba ito?

Tulad ng karamihan sa mga siyentipiko na nagtatrabaho sa CRISPR, sinabi ni Di na ang kanyang trabaho ay walang kinalaman sa mga genetically binago na mga organismo (GMO), isang term na nalagyan ng kontrobersya.

Habang ang kahulugan ng Ang GMO ay hindi laging malinaw , karaniwang tumutukoy ito sa isang diskarteng kumukuha ng impormasyong genetiko mula sa isang species at isiningit ito sa DNA ng isang ganap na naiiba.

Sa ilang mga paraan, ang CRISPR ay maaaring maging ibang-iba sa mga mas matandang diskarteng GMO dahil pinapayagan nito ang mas pinong mga pagbabago sa genetiko.

Ang ilan sa mga pinaka-karaniwang GMO ay binago ng mga gen na gumagawa ng mga lason sa bakterya, na pumapatay sa mga tukoy na peste ng insekto, o mga gen na nagpapahintulot sa mga pananim sa herbicide glyphosate, na kilala rin bilang Roundup.

Sa ilang mga paraan, ang CRISPR ay maaaring maging ibang-iba sa mga mas matandang diskarteng GMO dahil pinapayagan nito ang mas pinong mga pagbabago sa genetiko. Sa halip na magpasok ng isang tipak ng code ng genetiko mula sa ibang species, maaaring baguhin ng CRISPR ang kaunting code lamang sa loob ng na-target na halaman.

Ngunit habang pinapayagan ng CRISPR ang mas maliit na mga pagbabago, maaari pa rin itong magamit upang makagawa ng higit pang mga marahas. Kasama rito ang pagpasok ng mga gen mula sa iba pang mga species, sabi ni Jennifer Kuzma, isang propesor ng patakaran sa agham at teknolohiya at kapwa direktor ng Genetic Engineering and Society Center sa North Carolina State University.

'Sa palagay ko hindi mo maaaring gawing pangkalahatan ang tungkol sa pag-edit ng gene o CRISPR,' sabi niya.

Ang mga tagataguyod ng CRISPR ay may posibilidad na tumuon sa mga subtler na paraan na maaari nitong baguhin ang isang halaman, habang ang mga taliwas sa pagkain ng biotech ay binibigyang diin ang mas matinding posibilidad.

'Ang katotohanan ay nasa pagitan,' sabi ni Kuzma. 'At depende ito sa aplikasyon.'

Ang gawain ni Di ay nagsasangkot ng medyo maliit na pag-aayos, isang may malay na desisyon na maiwasan ang kontrobersya.

'Mayroong mga alalahanin sa lipunan para sa mga GMO,' sabi niya. 'Ang debate ay nandiyan na.'

Tuklasin ang higit pa tungkol sa kung paano humahantong ang agham sa mga inumin sa hinaharap sa aming isyu sa Alak at Tech.