يمكن أن توفر الطماطم المعدلة وراثيًا مصدرًا جديدًا لفيتامين د

تنتج الطماطم بشكل طبيعيفيتامين دالسلائف: إغلاق المسار لتحويلها إلى مواد كيميائية أخرى يمكن أن يؤدي إلى تراكم السلائف.
يمكن لنباتات الطماطم المعدلة وراثيًا والتي تنتج سلائف فيتامين (د) أن توفر يومًا ما مصدرًا خالٍ من الحيوانات للعناصر الغذائية الرئيسية.

يقدر أن مليار شخص لا يحصلون على ما يكفي من فيتامين (د) - وهي حالة يمكن أن تؤدي إلى مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية ، بما في ذلك الاضطرابات المناعية والعصبية ، وغالبًا ما تكون النباتات مصدرًا ناقصًا للعناصر الغذائية ، ويحصل عليها معظم الناسفيتامين دمن المنتجات الحيوانية مثل البيض واللحوم ومنتجات الألبان.
عندما تعرضت الطماطم المعدلة وراثيًا الموصوفة في Nature Plants في 23 مايو للأشعة فوق البنفسجية في المختبر ، تم تحويل بعض السلائف التي تسمى فيتامين D3 إلى فيتامين D3 ، لكن هذه النباتات لم يتم تطويرها للاستخدام التجاري ، وهي غير معروفة. كيف سيتصرفون عندما يكبرون في الهواء الطلق.
ومع ذلك ، يقول عالم الأحياء النباتية جوناثان نابير من شركة Rothamsted Research في هاربيندين بالمملكة المتحدة ، يعد هذا مثالًا واعدًا وغير معتاد لاستخدام تحرير الجينات لتحسين الجودة الغذائية للمحاصيل ، فهو يتطلب فهمًا عميقًا للكيمياء الحيوية للطماطم ". قال "ما تفهمه". "وفقط لأننا نفهم الكيمياء الحيوية يمكننا القيام بهذا النوع من التدخل."

التحرير الجيني هو تقنية تسمح للباحثين بإجراء تغييرات مستهدفة على جينوم الكائن الحي وقد تم الترحيب بها كطريقة محتملة لتطوير محاصيل أفضل ، في حين يجب أن تخضع المحاصيل المعدلة وراثيًا التي يتم إجراؤها عن طريق إدخال الجينات في جينوم النبات لفحص مكثف من قبل المنظمين الحكوميين ، قامت العديد من البلدان بتبسيط عملية تعديل الجينوم المحاصيل - بشرط أن يكون التحرير بسيطًا نسبيًا وأن الطفرات الناتجة قد تحتوي أيضًا على طفرات تحدث بشكل طبيعي.
لكن نابير قال إن هناك طرقًا قليلة نسبيًا لاستخدام هذا النوع من تعديل الجينات لتحسين المحتوى الغذائي للمحاصيل. بينما يمكن استخدام تعديل الجينات لإغلاق الجينات بطرق مفيدة للمستهلكين - على سبيل المثال ، عن طريق إزالة المركبات النباتية التي يمكنها يسبب الحساسية - من الصعب جدًا العثور على طفرة جينية تؤدي إلى جين. مغذيات جديدة. "لتعزيز التغذية الفعلية ، عليك التراجع والتفكير ، ما مدى فائدة هذه الأداة؟"قال نابير.

بينما تنتج بعض النباتات بشكل طبيعي شكلاً من أشكال فيتامين (د) ، يتم تحويله عادةً لاحقًا إلى مادة كيميائية تنظم نمو النبات. يؤدي حظر مسار التحول إلى تراكم سلائف فيتامين (د) ، ولكن أيضًا إلى إعاقة نمو النبات. "هذا اعتبار مهم للغاية تقول كاثي مارتن ، عالمة الأحياء النباتية في مركز جون إينيس في نورويتش بالمملكة المتحدة ، "إذا كنت ترغب في إنتاج نباتات عالية الغلة".
لكن نباتات الباذنجان لها أيضًا مسار كيميائي حيوي موازٍ يحول فيتامين D3 إلى مركبات دفاعية ، وقد استفادت مارتين وزملاؤها من ذلك في هندسة النباتات التي تنتج فيتامين D3: ووجدوا أن إغلاق المسار أدى إلى تراكمفيتامين دالسلائف دون التدخل في نمو النبات في المختبر.
قال دومينيك فان دير سترايتين ، عالم الأحياء النباتية بجامعة غينت في بلجيكا ، إنه يجب على الباحثين الآن تحديد ما إذا كان منع إنتاج مركبات الدفاع عند نموها خارج المختبر يؤثر على قدرة الطماطم على التعامل مع الإجهاد البيئي.
تخطط مارتن وزملاؤها لدراسة هذا وقد حصلوا بالفعل على إذن بزراعة الطماطم المعدلة جينيًا في الحقل ، كما أراد الفريق قياس تأثير التعرض للأشعة فوق البنفسجية في الهواء الطلق على تحويل فيتامين D3 إلى فيتامين D3 في أوراق النباتات والفاكهة. قالت مازحة: "في المملكة المتحدة ، يكاد يكون محكومًا عليه بالفشل" ، في إشارة إلى طقس البلاد الممطر السيئ السمعة. قالت إنها عندما اتصلت بمتعاون في إيطاليا لسؤاله عما إذا كان بإمكانه إجراء التجارب في الشمس الكاملة ، أجاب بأن الأمر سيستغرق حوالي عامين للحصول على الموافقة التنظيمية.
إذا كان أداء الطماطم جيدًا في الدراسات الميدانية ، فقد ينتهي بهم الأمر إلى الانضمام إلى قائمة محدودة من المحاصيل المدعمة بالمغذيات المتاحة للمستهلكين ، لكن نابير يحذر من أن الطريق إلى السوق طويل ومليء بالمضاعفات التي تنطوي على الملكية الفكرية والمتطلبات التنظيمية والتحديات اللوجستية. استغرق الأرز - وهو نسخة معدلة هندسيًا من محصول ينتج سلائف فيتامين أ - عقودًا للانتقال من مقاعد المختبر إلى المزارع ، قبل الموافقة على زراعته تجاريًا في الفلبين العام الماضي.
يقوم مختبر Van Der Straeten بزراعة نباتات معدلة وراثيًا تنتج مستويات أعلى من مجموعة متنوعة من العناصر الغذائية ، بما في ذلك حمض الفوليك وفيتامين A وفيتامين B2. لكنها أشارت سريعًا إلى أن هذا المحصول المدعم لا يمكن إلا أن يعالج سوء التغذية ". الطرق التي يمكننا من خلالها مساعدة الناس ، "قالت." من الواضح أنها ستتخذ مجموعة متنوعة من التدابير ".