Paradajky prirodzene produkujúvitamín DPrekurzory. Uzavretie cesty na jeho premenu na iné chemikálie môže viesť k akumulácii prekurzorov.
Rastliny rajčiaka upravené génmi, ktoré produkujú prekurzory vitamínu D, by jedného dňa mohli poskytnúť zdroj kľúčových živín bez zvierat.
Odhaduje sa, že 1 miliarda ľudí nemá dostatok vitamínu D – stav, ktorý môže viesť k rôznym zdravotným problémom, vrátane imunitných a neurologických porúch. Rastliny sú často nedostatočným zdrojom živín a väčšina ľudí dostávavitamín Dzo živočíšnych produktov, ako sú vajcia, mäso a mliečne výrobky.
Keď boli génovo upravené paradajky opísané v Nature Plants 23. mája vystavené ultrafialovému svetlu v laboratóriu, niektoré prekurzory nazývané vitamín D3 sa premenili na vitamín D3. Tieto rastliny však ešte neboli vyvinuté na komerčné použitie a nie je známe. ako sa budú správať pri pestovaní vonku.
Rastlinný biológ Johnathan Napier z Rothamsted Research v Harpendene v Spojenom kráľovstve však hovorí, že toto je sľubný a nezvyčajný príklad využitia úpravy génov na zlepšenie nutričnej kvality plodín. Vyžaduje si to hlboké pochopenie biochémie paradajok.“ Môžete len upravovať čomu rozumiete,“ povedal. „A len preto, že rozumieme biochémii, môžeme urobiť tento typ zásahu.“
Úprava génov je technika, ktorá umožňuje výskumníkom vykonávať cielené zmeny v genóme organizmu a bola vítaná ako potenciálny spôsob vývoja lepších plodín. Zatiaľ čo geneticky modifikované plodiny vyrobené vložením génov do genómu rastliny zvyčajne musia prejsť rozsiahlou kontrolou zo strany vládnych regulátorov, mnohé krajiny zefektívnili proces úpravy genómu plodín – za predpokladu, že úprava je relatívne jednoduchá a výsledné mutácie môžu mať aj prirodzene sa vyskytujúce mutácie.
Ale Napier povedal, že existuje pomerne málo spôsobov, ako použiť tento druh úpravy génov na zlepšenie nutričného obsahu plodín. Zatiaľ čo úpravy génov možno použiť na vypnutie génov spôsobmi, ktoré sú prospešné pre spotrebiteľov – napríklad odstránením rastlinných zlúčenín, ktoré môžu spôsobiť alergie – je oveľa ťažšie nájsť génovú mutáciu, ktorá vedie k vzniku génu. nové živiny.“ Ak chcete skutočne zlepšiť výživu, musíte ustúpiť a popremýšľať, aký užitočný by bol tento nástroj?“Povedal Napier.
Zatiaľ čo niektoré rastliny prirodzene produkujú formu vitamínu D, zvyčajne sa neskôr premení na chemikáliu, ktorá reguluje rast rastlín. Blokovanie transformačnej dráhy vedie k akumulácii prekurzorov vitamínu D, ale aj k zastaveniu rastu rastlín.“ Toto je veľmi dôležitá úvaha. ak chcete vyrábať rastliny s vysokým výnosom,“ hovorí Cathie Martin, rastlinná biologička z John Innes Center v Norwichi, Spojené kráľovstvo.
Nočné lúče majú tiež paralelnú biochemickú dráhu, ktorá premieňa provitamín D3 na obranné zlúčeniny. Martin a jej kolegovia to využili na to, aby vytvorili rastliny, ktoré produkujú vitamín D3: Zistili, že odstavenie dráhy vedie k akumuláciivitamín Dprekurzory bez toho, aby zasahovali do rastu rastlín v laboratóriu.
Dominique Van Der Straeten, rastlinný biológ z Gentskej univerzity v Belgicku, povedal, že vedci teraz musia zistiť, či blokovanie produkcie obranných zlúčenín pri pestovaní mimo laboratória ovplyvňuje schopnosť paradajok vyrovnať sa s environmentálnym stresom.
Martin a jej kolegovia to plánujú študovať a už dostali povolenie na pestovanie svojich geneticky upravených paradajok na poli. Tím chcel tiež zmerať vplyv vonkajšieho UV žiarenia na premenu vitamínu D3 na vitamín D3 v listoch a plodoch rastlín. „V Spojenom kráľovstve je to takmer na zánik,“ zavtipkoval Martin s odkazom na notoricky upršané počasie v krajine. Povedala, že keď kontaktovala spolupracovníka v Taliansku, či by mohol uskutočniť experimenty na plnom slnku, odpovedal, že to bude trvať približne dva roky na získanie regulačného povolenia.
Ak sa paradajkám darí v poľných štúdiách, môžu sa stať súčasťou obmedzeného zoznamu plodín obohatených o živiny, ktoré majú spotrebitelia k dispozícii. Napier však varuje, že cesta na trh je dlhá a plná komplikácií zahŕňajúcich duševné vlastníctvo, regulačné požiadavky a logistické výzvy. Ryža - upravená verzia plodiny, ktorá produkuje prekurzor vitamínu A - trvalo desaťročia, kým sa presunula z laboratórnych lavíc na farmy, kým bola minulý rok schválená na komerčné pestovanie na Filipínach.
Van Der Straetenovo laboratórium pestuje geneticky modifikované rastliny, ktoré produkujú vyššie hladiny rôznych živín, vrátane folátu, vitamínu A a vitamínu B2. Rýchlo však poukazuje na to, že táto obohatená plodina môže riešiť len podvýživu.“ Je to len jedna z spôsoby, ako môžeme ľuďom pomôcť,“ povedala. „Samozrejme, že si to vyžiada množstvo opatrení.“
Čas odoslania: 25. mája 2022