Tomaten produzieren natürlichVitamin-DVorläufer. Das Verschließen des Weges zur Umwandlung in andere Chemikalien kann zu einer Akkumulation von Vorläufern führen.
Gentechnisch veränderte Tomatenpflanzen, die Vitamin-D-Vorläufer produzieren, könnten eines Tages eine tierversuchsfreie Quelle für wichtige Nährstoffe darstellen.
Schätzungsweise 1 Milliarde Menschen bekommen nicht genug Vitamin D – ein Zustand, der zu einer Vielzahl von Gesundheitsproblemen führen kann, einschließlich Immun- und neurologischer Störungen. Pflanzen sind oft eine mangelhafte Quelle von Nährstoffen, und die meisten Menschen bekommenVitamin-Daus tierischen Produkten wie Eiern, Fleisch und Milchprodukten.
Als die gentechnisch veränderten Tomaten, die am 23. Mai in Nature Plants beschrieben wurden, im Labor ultraviolettem Licht ausgesetzt wurden, wurden einige Vorläufer namens Vitamin D3 in Vitamin D3 umgewandelt. Aber diese Pflanzen wurden noch nicht für die kommerzielle Nutzung entwickelt, und es ist nicht bekannt wie sie sich verhalten werden, wenn sie im Freien angebaut werden.
Laut Pflanzenbiologe Johnathan Napier von Rothamsted Research in Harpenden, Großbritannien, ist dies jedoch ein vielversprechendes und ungewöhnliches Beispiel für die Verwendung von Geneditierung zur Verbesserung der Nährwertqualität von Nutzpflanzen. Es erfordert ein tiefgreifendes Verständnis der Biochemie von Tomaten.“ Sie können nur bearbeiten was Sie verstehen“, sagte er. „Und nur weil wir die Biochemie verstehen, können wir diese Art von Intervention durchführen.“
Gene Editing ist eine Technik, die es Forschern ermöglicht, gezielte Änderungen am Genom eines Organismus vorzunehmen, und wurde als potenzieller Weg zur Entwicklung besserer Nutzpflanzen gefeiert. Viele Länder haben den Prozess der Genom-Editierung von Nutzpflanzen gestrafft – vorausgesetzt, die Bearbeitung ist relativ einfach und die resultierenden Mutationen können auch natürlich vorkommende Mutationen aufweisen .
Napier sagte jedoch, dass es relativ wenige Möglichkeiten gibt, diese Art der Genbearbeitung zu verwenden, um den Nährstoffgehalt von Pflanzen zu verbessern. Während die Genbearbeitung verwendet werden kann, um Gene auf eine Weise abzuschalten, die für die Verbraucher von Vorteil ist – zum Beispiel durch die Entfernung von Pflanzenbestandteilen, die dies können Allergien verursachen – es ist viel schwieriger, eine Genmutation zu finden, die zu einem Gen führt. neue Nährstoffe.sagte Napier.
Während einige Pflanzen auf natürliche Weise eine Form von Vitamin D produzieren, wird es normalerweise später in eine Chemikalie umgewandelt, die das Pflanzenwachstum reguliert. Das Blockieren des Transformationsweges führt zur Anhäufung von Vitamin-D-Vorläufern, aber auch zu einem verkümmerten Pflanzenwachstum.“ Dies ist eine sehr wichtige Überlegung wenn Sie ertragreiche Pflanzen züchten wollen“, sagt Cathie Martin, Pflanzenbiologin am John Innes Centre in Norwich, Großbritannien.
Aber Nachtschattengewächse haben auch einen parallelen biochemischen Weg, der Provitamin D3 in Abwehrstoffe umwandelt. Martin und ihre Kollegen nutzten dies, um Pflanzen zu entwickeln, die Vitamin D3 produzieren: Sie fanden heraus, dass das Abschalten des Wegs zur Anhäufung von Vitamin D3 führteVitamin-DVorstufen, ohne das Pflanzenwachstum im Labor zu beeinträchtigen.
Dominique Van Der Straeten, Pflanzenbiologin an der Universität Gent in Belgien, sagte, Forscher müssten nun feststellen, ob die Blockierung der Produktion von Abwehrstoffen beim Anbau außerhalb des Labors die Fähigkeit von Tomaten beeinträchtigt, mit Umweltstress fertig zu werden.
Martin und ihre Kollegen wollen dies untersuchen und haben bereits die Erlaubnis erhalten, ihre gentechnisch veränderten Tomaten auf dem Feld anzubauen. Das Team wollte auch die Wirkung der UV-Exposition im Freien auf die Umwandlung von Vitamin D3 in Vitamin D3 in Pflanzenblättern und Früchten messen „In Großbritannien ist es fast zum Scheitern verurteilt“, scherzte Martin und bezog sich auf das notorisch regnerische Wetter des Landes etwa zwei Jahre, um die behördliche Genehmigung zu erhalten.
Wenn Tomaten in Feldstudien gut abschneiden, werden sie möglicherweise in eine begrenzte Liste von mit Nährstoffen angereicherten Pflanzen aufgenommen, die den Verbrauchern zur Verfügung stehen. Napier warnt jedoch davor, dass der Weg zum Markt lang und voller Komplikationen ist, die geistiges Eigentum, regulatorische Anforderungen und logistische Herausforderungen betreffen.Golden Reis – eine gentechnisch veränderte Version einer Pflanze, die einen Vitamin-A-Vorläufer produziert – brauchte Jahrzehnte, um von Laborbänken auf Farmen zu gelangen, bevor er letztes Jahr auf den Philippinen für den kommerziellen Anbau zugelassen wurde.
Van Der Straetens Labor züchtet gentechnisch veränderte Pflanzen, die eine Vielzahl von Nährstoffen, darunter Folsäure, Vitamin A und Vitamin B2, in höheren Konzentrationen produzieren Möglichkeiten, wie wir Menschen helfen können“, sagte sie. „Natürlich wird es eine Vielzahl von Maßnahmen erfordern.“
Postzeit: 25. Mai 2022