精密な遺伝子工学技術は、 「2015年の新興技術10選」 の一つとして、 世界経済フォーラムの新興技術に関するメタ評議会が取り上げたものです。
従来の遺伝子工学は、長年にわたり論争を呼んできました。しかし、新たな技術が登場し、植物の遺伝暗号を直接「編集」して、例えば栄養価を高めたり、気候変動へのより良い適応力を持たせたりすることが可能になりつつあります。
現在、作物の遺伝子工学は、細菌 agrobacterium tumefaciens を用いて、目的のDNAを標的ゲノムに導入しています。この技術は実証されており信頼性も高いうえ、広く見られる公衆の不安にもかかわらず、この技術を用いて生物を遺伝子組換えしても、従来の品種改良を用いた場合より危険性が高いわけではないというのが科学界のコンセンサスです。ただし、 agrobacterium は有用ですが、近年、より精密で多様なゲノム編集技術が開発されています。
これらには、ZFN、TALENS、そして近年では、細菌がウイルスに対する防御機構として進化させたCRISPR-Cas9システムが含まれます。CRISPR-Cas9システムはRNA分子を用いてDNAを標的とし、標的ゲノム内の既知の、利用者が選択した配列で切断を行います。これにより、望ましくない遺伝子を無効化したり、自然突然変異と機能的に区別できない形で改変したりすることができます。「相同組換え」を用いることで、CRISPRは新たなDNA配列、さらには遺伝子全体を、ゲノムに精密に挿入するためにも利用できます。
遺伝子工学のもう一つの側面として、作物におけるRNA干渉（RNAi）の利用が大きな進展を遂げようとしています。RNAiはウイルスや真菌性病原体に対して有効であり、害虫からも植物を守ることができるため、化学農薬の必要性を減らすことができます。例えば、ハワイではパパイヤ植物をリングスポットウイルスから守るためにウイルス遺伝子が用いられてきましたが、10年以上の使用においても耐性が進化した兆候は見られていません。RNAiはまた、主要な主食作物にも恩恵をもたらす可能性があり、小麦を茎さびから、稲をいもち病から、ジャガイモを疫病から、バナナをパナマ病から守ることが期待されています。
これらの革新の多くは、特に発展途上国の小規模農家にとって大きな恩恵となるでしょう。そのため、遺伝子工学は、数百万人の所得向上や食生活の改善に効果を上げていることが認識されるにつれ、論争を呼ぶことが減るかもしれません。さらに、より精密なゲノム編集は、外来の遺伝物質が導入されず、その結果生じた動植物が遺伝子組換え生物とみなされない場合には、公衆の不安を和らげる可能性があります。
これらの技術を総合すると、水や土地から肥料に至るまで、複数の分野で投入資源の使用を減らすことにより、農業の持続可能性を高めると同時に、作物が気候変動に適応することを支援することが期待されます。
2015年のリストにある他の新興技術もご覧ください：
検知・回避機能を備えたドローン
分散型製造
デジタルゲノム
積層造形
人間の脳を模倣したコンピューターチップ
ゼロエミッション車
業務を通じて学習するコンピューター
埋立廃棄物を削減する新しい種類のプラスチック
次世代ロボティクス
このリストは 新興技術に関するメタ評議会によって作成されたものであり、以下の方々に感謝の意を表します：ジャスティン・キャッセル氏（カーネギーメロン大学、ヒューマン・コンピュータ・インタラクション教授）、パオロ・ダリオ氏（ピサのサンタンナ高等師範大学院、バイオロボティクス研究所長）、ジュリア・グリーア氏（カリフォルニア工科大学（Caltech）、材料科学・力学教授）、ジェニファー・ルイス氏（ハーバード大学工学・応用科学大学院、ハンスヨルグ・ウィス教授、所属： グローバル・アジェンダ・カウンシル・ネットワーク）；マイケル・ペリーニ氏、 Foundation Medicine Inc.社長兼最高経営責任者（所属： テクノロジー・パイオニア）、およびウィリアム・“レッド”・ホイテカー氏（カーネギーメロン大学教授）。以上の方々には、本リストの作成に多大な貢献をいただき、感謝いたします。
画像：2013年11月21日、ペンシルベニア州フィラデルフィア郊外のスプリングトン・マナー農場にある温室で、チェスター郡フードバンクが苗や農産物を栽培する水耕栽培床の発泡スチロール製の蓋の穴から、若いレタスの苗が顔を出している。REUTERS/Tom Mihalek
