Η βασική διαφορά μεταξύ cisgenesis και intragenesis είναι ότι στην cisgenesis, τα γονίδια εισάγονται χωρίς καμία αλλαγή στην αλληλουχία DNA και τα γονίδια έχουν τον φυσικό προαγωγέα, τα ιντρόνια και τις αλληλουχίες τερματισμού, ενώ στην ενδογένεση, τα γονίδια μπορούν να σχεδιαστούν χρησιμοποιώντας γενετικά στοιχεία από άλλα φυτά με την ίδια σεξουαλικά συμβατή γονιδιακή δεξαμενή.
Μεταγένεση είναι η γενετική τροποποίηση σε ένα φυτό-δέκτη με γονίδια από οποιονδήποτε μη φυτικό οργανισμό ή από φυτό δότη που είναι σεξουαλικά ασυμβίβαστο με το φυτό-δέκτη. Cisgenesis και intragenesis είναι δύο εναλλακτικές έννοιες στη διαγένεση. Και τα δύο λαμβάνουν χώρα μεταξύ διασταυρούμενων ειδών. Το Cisgenesis αναφέρεται στη γενετική τροποποίηση ενός φυτού-δέκτη με ένα φυσικό γονίδιο από ένα σεξουαλικά συμβατό φυτό. Η ενδογένεση, από την άλλη πλευρά, επιτρέπει τη χρήση νέων συνδυασμών γονιδίων που δημιουργούνται από in vitro αναδιατάξεις λειτουργικών γενετικών στοιχείων. Ωστόσο, και οι δύο έννοιες βασίζονται στη χρήση γονιδίων από το ίδιο είδος ή στενά συγγενικά είδη που είναι σεξουαλικά συμβατά. Ως εκ τούτου, η ενδογένεση και η σισγένεση είναι πανομοιότυπες με τη γονιδιακή δεξαμενή που είναι διαθέσιμη για συμβατική αναπαραγωγή.
Τι είναι το Cisgenesis;
«Cis» σημαίνει «μέσα στην ίδια διασταυρούμενη ομάδα». Το Cisgenesis αναφέρεται στη γενετική τροποποίηση ενός φυτού με εγγενή ή φυσικά γονίδια από το ίδιο το φυτό ή από ένα διασταυρούμενο ή σεξουαλικά συμβατό φυτό. Για παράδειγμα, ένα γονίδιο από μια ποικιλία τομάτας μεταφέρεται σε ένα άλλο φυτό ντομάτας σε cisgenesis χρησιμοποιώντας μοριακές τεχνικές. Ως εκ τούτου, τα ευεργετικά αλληλόμορφα των γονιδίων cis μεταφέρονται από ένα στενό συγγενή στο φυτό-δέκτη. Τα cisgenetic φυτά μοιάζουν πολύ με τα παραδοσιακά φυτά που εκτρέφονται. Μπορεί να επιταχύνει την αναπαραγωγή ειδών με μεγάλους αναπαραγωγικούς κύκλους. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς σταυρούς, το cisgenesis είναι γρήγορο και πιο αποτελεσματικό.
Εικόνα 01: Αναπαραγωγή, Διαγένεση και Cisgenesis
Στην cisgenesis, το γονίδιο έχει τον φυσικό προαγωγέα, τα εσώνια και τον τερματιστή του. Σε αντίθεση με την ενδογένεση, η cisgenesis δεν αλλάζει τα ρυθμιστικά στοιχεία του γονιδίου. Ως αποτέλεσμα της cisgenesis, νέα χαρακτηριστικά ενσταλάσσονται στο φυτό αποδέκτη χωρίς τη χρήση ξένων γονιδίων. Ως εκ τούτου, η cisgenesis είναι μια ασφαλής μέθοδος όπως η παραδοσιακή αναπαραγωγή. Δεν υπάρχει καμία απειλή για το περιβάλλον καθώς και για την ανθρώπινη υγεία. Η ανάπτυξη μιας ποικιλίας πατάτας ανθεκτικής στο έλκος πατάτας είναι μια αντιπροσωπευτική εφαρμογή της cisgenesis.
Τι είναι η Intragenesis;
Η ενδογένεση είναι ένας συγκεκριμένος τύπος γενετικής τροποποίησης παρόμοιος με την cisgenesis. Πραγματοποιείται επίσης μεταξύ διασταυρούμενων ειδών. Ωστόσο, σε αντίθεση με την cisgenesis, η ενδογένεση επιτρέπει την αλλαγή των ρυθμιστικών στοιχείων του γονιδίου. Νέοι συνδυασμοί για την υπάρχουσα αλληλουχία DNA γίνονται σε ενδογένεση. Ως εκ τούτου, η αρχική γενετική σύνθεση δεν διατηρείται ή διατηρείται. Τα γονίδια σχεδιάζονται χρησιμοποιώντας γενετικά στοιχεία όπως προαγωγείς και τερματιστές άλλων διασταυρούμενων φυτών. Αλλά η κωδικοποιητική περιοχή του γονιδίου παραμένει αμετάβλητη. Κατά την τροποποίηση των ρυθμιστικών στοιχείων του γονιδίου που εισάγεται στο φυτό-λήπτης, ενδογενετικά, υπάρχουν βαθιές ανησυχίες για την ασφάλεια του περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας. Επιπλέον, το σφρίγος του νέου φυτού μπορεί να αλλάξει λόγω της εισροής γονιδίων από άγριους συγγενείς.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Cisgenesis και Intragenesis;
- Cisgenesis και intragenesis είναι δύο εναλλακτικές τεχνικές της διαγονιδιακής προσέγγισης.
- Και τα δύο περιλαμβάνουν τη μεταφορά γονιδίων μεταξύ διασταυρούμενων ειδών/σεξουαλικά συμβατών ειδών.
- Δεν περιλαμβάνουν ανασυνδυασμό μεταξύ μη σεξουαλικά συμβατών οργανισμών.
- Και τα δύο δεν περιέχουν έλξη σύνδεσης.
- Υπάρχει μεγαλύτερη αποδοχή από το κοινό για τις ενδογονιδιακές/σιγονιδιακές καλλιέργειες σε σύγκριση με τις διαγονιδιακές καλλιέργειες.
- Η κληρονομικότητα των ευάλωτων χαρακτηριστικών αποτρέπεται επίσης από αυτές τις δύο διαδικασίες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Cisgenesis και Intragenesis;
Το Cisgenesis αναφέρεται στη γενετική τροποποίηση κατά την οποία ένα φυσικό γονίδιο εισάγεται από ένα διασταυρούμενο φυτό σε φυτό αποδέκτη, με τον δικό του υποκινητή και τερματιστή. Αντίθετα, η ενδογένεση αναφέρεται στη γενετική τροποποίηση κατά την οποία ένα γονίδιο με συνδυασμένα ρυθμιστικά στοιχεία από άλλο διασταυρούμενο φυτό εισάγεται σε ένα φυτό αποδέκτη. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ cisgenesis και intragenesis. Στην cisgenesis, το γονίδιο ενδιαφέροντος έχει τον δικό του προαγωγέα και τερματιστή ενώ στην ενδογένεση, το γονίδιο ενδιαφέροντος μπορεί να συνδυαστεί με ρυθμιστικά στοιχεία από το ίδιο το είδος ή από ένα διασταυρούμενο είδος. Επομένως, η αρχική γενετική σύνθεση διατηρείται στην cisgenesis, αλλά όχι στην ενδογένεση.
Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ cisgenesis και intragenesis είναι ότι η cicgenesis δεν αλλάζει το σφρίγος του φυτού αποδέκτη, ενώ η ενδογένεση μπορεί να αλλάξει το σφρίγος του νέου φυτού.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται λεπτομερέστερα οι διαφορές μεταξύ cisgenesis και intragenesis.
Σύνοψη – Cisgenesis vs Intragenesis
Μεταγένεση είναι η μεταφορά γονιδίων μεταξύ οποιουδήποτε είδους που δεν είναι σεξουαλικά συμβατό. Αλλά η cisgenesis και η ενδογένεση περιλαμβάνουν την αποκλειστική χρήση γονιδίων από το ίδιο είδος ή από στενά συγγενικά είδη που είναι σεξουαλικά συμβατά. Η βασική διαφορά μεταξύ cisgenesis και intragenesis είναι ότι η ενδογένεση επιτρέπει τη χρήση νέων συνδυασμών γονιδίων που δημιουργούνται από in vitro αναδιατάξεις λειτουργικών γενετικών στοιχείων, σε αντίθεση με τη cisgenesis όπου τα φυσικά γονίδια μεταφέρονται με τα δικά τους ρυθμιστικά στοιχεία, χωρίς να γίνει καμία αλλαγή στην αλληλουχία DNA.
