Помідори виробляють природним чиномвітамін Dпрекурсори. Закриття шляху перетворення його в інші хімічні речовини може призвести до накопичення прекурсорів.
Генно-редаговані рослини томатів, які виробляють попередники вітаміну D, можуть одного дня стати джерелом ключових поживних речовин без тварин.
За оцінками, 1 мільярд людей не отримують достатньої кількості вітаміну D — стан, який може призвести до різноманітних проблем зі здоров’ям, включаючи імунні та неврологічні розлади. Рослини часто є дефіцитним джерелом поживних речовин, і більшість людей отримуєвітамін Dз продуктів тваринного походження, таких як яйця, м’ясо та молочні продукти.
Коли генно-редаговані томати, описані в Nature Plants 23 травня, були піддані впливу ультрафіолетового світла в лабораторії, деякі попередники, які називаються вітаміном D3, були перетворені у вітамін D3. Але ці рослини ще не розроблені для комерційного використання, і це невідомо. як вони будуть вести себе під час вирощування на відкритому повітрі.
Проте, каже біолог рослин Джонатан Нейпір з Rothamsted Research в Харпенден, Великобританія, це багатообіцяючий і незвичайний приклад використання генного редагування для покращення поживної якості сільськогосподарських культур. Для цього потрібно глибоке розуміння біохімії томатів». те, що ви розумієте, — сказав він. — І лише завдяки тому, що ми розуміємо біохімію, ми можемо зробити такий тип втручання».
Редагування генів – це техніка, яка дозволяє дослідникам вносити цілеспрямовані зміни в геном організму і розглядається як потенційний спосіб вирощування кращих культур. Хоча генетично модифіковані культури, виготовлені шляхом вставки генів у геном рослини, зазвичай повинні проходити ретельний контроль з боку державних регуляторів, багато країн упорядкували процес редагування геному сільськогосподарських культур — за умови, що редагування є відносно простим, а отримані мутації також можуть мати природні мутації.
Але Нейпір сказав, що існує відносно небагато способів використання такого роду редагування генів для покращення поживного вмісту сільськогосподарських культур. Хоча редагування генів можна використовувати для відключення генів способом, який є вигідним для споживачів, наприклад, шляхом видалення рослинних сполук, які можуть викликати алергію — набагато важче знайти генну мутацію, яка призведе до гена. Нові поживні речовини.»Для фактичного покращення харчування ви повинні відступити і подумати, наскільки корисним був би цей інструмент?»— сказав Нейпір.
Хоча деякі рослини природним чином виробляють вітамін D, він, як правило, пізніше перетворюється на хімічну речовину, яка регулює ріст рослин. Блокування шляху трансформації призводить до накопичення попередників вітаміну D, а також до затримки росту рослин». Це дуже важлива міркування. якщо ви хочете виростити високопродуктивні рослини», – каже Кеті Мартін, біолог рослин із Центру Джона Іннеса в Норвічі, Великобританія.
Але пасльон також має паралельний біохімічний шлях, який перетворює провітамін D3 на захисні сполуки. Мартін та її колеги скористалися цим, щоб створити рослини, які виробляють вітамін D3: вони виявили, що закриття шляху призвело до накопиченнявітамін Dпопередників, не заважаючи росту рослин у лабораторії.
Домінік Ван Дер Стратен, біолог рослин з Гентського університету в Бельгії, сказав, що тепер дослідники повинні визначити, чи впливає блокування виробництва захисних сполук при вирощуванні поза лабораторією на здатність помідорів справлятися зі стресом навколишнього середовища.
Мартін та її колеги планують вивчити це та вже отримали дозвіл вирощувати свої генно-редаговані помідори в польових умовах. Команда також хотіла виміряти вплив ультрафіолетового опромінення на вулиці на перетворення вітаміну D3 у вітамін D3 у листі та плодах рослин. «У Великобританії це майже приречене», — пожартував Мартін, маючи на увазі горезвісно дощову погоду в країні. Вона сказала, що коли вона зв'язалася з співробітником в Італії, щоб запитати, чи може він провести експерименти на повному сонці, він відповів, що це займе близько двох років, щоб отримати дозвіл регулятора.
Якщо помідори успішно пройдуть польові дослідження, вони можуть в кінцевому підсумку приєднатися до обмеженого списку збагачених поживними речовинами культур, доступних для споживачів. Але Нейпір попереджає, що шлях до ринку довгий і пов’язаний з ускладненнями, пов’язаними з інтелектуальною власністю, нормативними вимогами та логістичними проблемами. Рису — сконструйованій версії культури, яка виробляє попередник вітаміну А — знадобилося десятиліття, щоб перейти з лабораторних лабораторій на ферми, перш ніж минулого року його було схвалено для комерційного вирощування на Філіппінах.
У лабораторії Ван дер Стратена вирощують генетично модифіковані рослини, які виробляють більш високий рівень різноманітних поживних речовин, включаючи фолат, вітамін А та вітамін В2. Але вона відразу зазначає, що ця збагачена культура може лише подолати недоїдання». як ми можемо допомогти людям», – сказала вона. «Очевидно, для цього знадобляться різноманітні заходи».
Час розміщення: 25 травня 2022 р