Rajčata přirozeně produkujíVitamín Dprekurzory. Uzavření cesty k jeho přeměně na jiné chemikálie může vést k akumulaci prekurzorů.
Genově upravené rostliny rajčat, které produkují prekurzory vitamínu D, by jednoho dne mohly poskytnout zdroj klíčových živin bez zvířat.
Odhaduje se, že 1 miliarda lidí nemá dostatek vitamínu D – stav, který může vést k řadě zdravotních problémů, včetně imunitních a neurologických poruch. Rostliny jsou často nedostatečným zdrojem živin a většina lidíVitamín Dz živočišných produktů, jako jsou vejce, maso a mléčné výrobky.
Když byla genově upravená rajčata popsaná v Nature Plants 23. května vystavena ultrafialovému světlu v laboratoři, některé prekurzory zvané vitamín D3 byly přeměněny na vitamín D3. Tyto rostliny však ještě nebyly vyvinuty pro komerční použití a není známo. jak se budou chovat při pěstování venku.
Rostlinný biolog Johnathan Napier z Rothamsted Research v Harpendenu ve Velké Británii však říká, že toto je slibný a neobvyklý příklad využití genových úprav ke zlepšení nutriční kvality plodin. Vyžaduje to hluboké pochopení biochemie rajčat.“ Můžete pouze upravovat čemu rozumíte,“ řekl. „A jen proto, že rozumíme biochemii, můžeme provést tento typ intervence.“
Editace genů je technika, která umožňuje výzkumníkům provádět cílené změny v genomu organismu a byla oslavována jako potenciální způsob, jak vyvinout lepší plodiny. Zatímco geneticky modifikované plodiny vyrobené vložením genů do genomu rostliny musí obvykle projít rozsáhlou kontrolou ze strany vládních regulátorů, mnoho zemí zefektivnilo proces úpravy genomu plodin – za předpokladu, že úprava je relativně jednoduchá a výsledné mutace mohou mít také přirozeně se vyskytující mutace.
Ale Napier řekl, že existuje relativně málo způsobů, jak využít tento druh úpravy genů ke zlepšení nutričního obsahu plodin. Zatímco úpravy genů lze použít k vypnutí genů způsoby, které jsou prospěšné pro spotřebitele – například odstraněním rostlinných sloučenin, které mohou způsobit alergie – je mnohem těžší najít genovou mutaci, která vede ke vzniku genu. nové živiny.řekl Napier.
Zatímco některé rostliny přirozeně produkují formu vitaminu D, je obvykle později přeměněn na chemikálii, která reguluje růst rostlin. Zablokování transformační cesty vede k akumulaci prekurzorů vitaminu D, ale také k zastavení růstu rostlin.” Toto je velmi důležité uvažování. pokud chcete vyrábět vysoce výnosné rostliny,“ říká Cathie Martin, rostlinná bioložka z John Innes Center v Norwichi ve Velké Británii.
Ale lilky mají také paralelní biochemickou dráhu, která přeměňuje provitamín D3 na obranné sloučeniny. Martin a její kolegové toho využili k vytvoření rostlin, které produkují vitamín D3: Zjistili, že uzavření dráhy vede k akumulaciVitamín Dprekurzory, aniž by zasahovaly do růstu rostlin v laboratoři.
Dominique Van Der Straeten, rostlinný biolog z univerzity v Gentu v Belgii, řekl, že vědci nyní musí zjistit, zda blokování produkce obranných sloučenin při pěstování mimo laboratoř ovlivňuje schopnost rajčat vyrovnat se s environmentálním stresem.
Martin a její kolegové to plánují prostudovat a již dostali povolení pěstovat svá genově upravená rajčata na poli. Tým chtěl také změřit vliv venkovní expozice UV záření na přeměnu vitamínu D3 na vitamín D3 v listech a plodech rostlin. „Ve Spojeném království je to téměř odsouzeno k záhubě,“ vtipkoval Martin s odkazem na notoricky deštivé počasí v zemi. Řekla, že když kontaktovala spolupracovníka v Itálii, zda by mohl provádět experimenty na plném slunci, odpověděl, že to bude trvat asi dva roky na získání regulačního povolení.
Pokud se rajčatům daří v polních studiích, mohou se nakonec připojit k omezenému seznamu plodin obohacených živinami, které mají spotřebitelé k dispozici. Napier ale varuje, že cesta na trh je dlouhá a plná komplikací zahrnujících duševní vlastnictví, regulační požadavky a logistické výzvy. Rýži – umělou verzi plodiny, která produkuje prekurzor vitamínu A – trvalo desítky let, než se přesunula z laboratorních lavic na farmy, než byla loni schválena pro komerční pěstování na Filipínách.
Laboratoř Van Der Straeten pěstuje geneticky modifikované rostliny, které produkují vyšší hladiny různých živin, včetně folátu, vitaminu A a vitaminu B2. Rychle však poukazuje na to, že tato obohacená plodina může řešit pouze podvýživu.“ Je to jen jedna z způsoby, jak můžeme lidem pomoci,“ řekla. „Samozřejmě to bude vyžadovat řadu opatření.“
Čas odeslání: 25. května 2022