ישנה מוטיבציה רבה לפתח שיטות לעריכה גנטית של צמחים כדי להשביח זנים ולשפר תכונות משמעותיות בגידולים, מבלי לשנות את הקוד הגנטי של הצמח ולהפוך אותו לצמח טרנסגני. עם זאת, מרבית הכלים הקיימים היום, אינם מתאימים לתכונות הרגולציה ולכלל הצמחים והם מורכבים לשימוש ויקרים מאוד. ישנה מוטיבציה לייצר כלים שיכולים לבטא פנוטיפ ארעי כבר בשלב השדה, מה שלא אפשרי כמעט, בשום כלי ומצריך יכולת מסירה של DNA או RNA בשדה.
קבוצת המחקר של ד”ר גיא מחרז במכון וולקני, פיתחה נשא המבוסס על ננו-חלקיקי חלבון מסוג קזאין (חלקון החלב) המאפשר, לראשונה, באמצעות חלקיק חלבוני, הובלה של DNA ו-RNA אל תוך התא של הצמח כדי ליצור שינוי גנטי. הישג מדעי חשוב זה פורסם לאחרונה בעיתון היוקרתי Advanced Functional Materials הטכנולוגיה תאפשר לבצע תהליכי CRISPER ותהלכי הנדה גנטית נוספים באופן יעיל בהרה לעומת הטכנולוגיות הקיימות.
בשנים האחרונות נעשו מאמצים גדולים לפתח ננו נשאים כאלו, אבל מרבית הננו-נשאים שפותחו עד עכשיו, אינם מתאימים לחקלאות מבחינת הרגולציה או שהם יקרים מאוד.
לאחרונה, ישנה מוטיבציה גדולה מאוד לפתח ננו-נשאים שיוכלו להוביל DNA או RNA לתוך התא הצמחי על מנת לקבל תכונות שונות שמקורם אינו בשינוי גנטי של הצמח אלא בחומצות גרעין המוכנסות מבחוץ על ידי הננו-נשא. הדבר פותח את האפשרות ליצר מגוון רחב של פנוטיפים בצמחים ללא הפיכתם לטרנסגניים.
הטכנולוגיה הזו משמשת כמו “מפתח מאסטר” ניתן להחליט איזו תכונה הוא מעוניין לשנות בצמח ולהשיג את השינוי באמצעות תכשיר המבוס סננו-חלקיקים של קזאין. חלקיקים אילו מתאימים לתנאי הרגולציה, מתפרקים בתוך הצמח לאחר מסירת חומצות הגרעין והם זולים יחסית לייצור.
ד”ר גיא מחרז, חוקר במכון וולקני: “הצורך בביטחון במזון לאוכלוסייה גדלה והולכת מאתגרת את המדענים ודורש מאיתנו לתת מענה מהיר לבעיות חקלאיות רבות ולשפר תכונות כמו: עמידות לחום לקור ולמחלות, הגדלת היבולים והעלאת המרכיבים הבריאותיים שלהם.
בעולם כיום, יש מספר לא רב של מעבדות שהדגימו פיתוח של ננו-חלקיקי חלבון כנשאים לחמוצות גרעין עבור צמחים. מסיבה זו מדובר בטכנולוגיה פורצת דרך.”