Οι ντομάτες παράγουν φυσικάβιταμίνη Dπρόδρομες ουσίες. Το κλείσιμο της οδού για τη μετατροπή της σε άλλες χημικές ουσίες μπορεί να οδηγήσει σε συσσώρευση προδρόμων.
Τα γονιδιακά επεξεργασμένα φυτά τομάτας που παράγουν πρόδρομες ουσίες της βιταμίνης D θα μπορούσαν μια μέρα να παρέχουν μια πηγή βασικών θρεπτικών συστατικών χωρίς ζώα.
Εκτιμάται ότι 1 δισεκατομμύριο άνθρωποι δεν λαμβάνουν αρκετή βιταμίνη D — μια κατάσταση που μπορεί να οδηγήσει σε διάφορα προβλήματα υγείας, συμπεριλαμβανομένων των διαταραχών του ανοσοποιητικού και νευρολογικών διαταραχών. Τα φυτά είναι συχνά μια ανεπαρκής πηγή θρεπτικών συστατικών και οι περισσότεροι άνθρωποι λαμβάνουνβιταμίνη Dαπό ζωικά προϊόντα όπως αυγά, κρέας και γαλακτοκομικά.
Όταν οι γονιδιακά επεξεργασμένες ντομάτες που περιγράφονται στο Nature Plants στις 23 Μαΐου εκτέθηκαν στο υπεριώδες φως στο εργαστήριο, ορισμένες πρόδρομες ουσίες που ονομάζονταν βιταμίνη D3 μετατράπηκαν σε βιταμίνη D3. Αλλά αυτά τα φυτά δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί για εμπορική χρήση και δεν είναι γνωστό πώς θα συμπεριφέρονται όταν μεγαλώνουν σε εξωτερικούς χώρους.
Ωστόσο, λέει ο φυτοβιολόγος Johnathan Napier της Rothamsted Research στο Harpenden, UK, αυτό είναι ένα πολλά υποσχόμενο και ασυνήθιστο παράδειγμα χρήσης γονιδιακής επεξεργασίας για τη βελτίωση της διατροφικής ποιότητας των καλλιεργειών. Απαιτεί μια εις βάθος κατανόηση της βιοχημείας της τομάτας.» Μπορείτε μόνο να επεξεργαστείτε αυτό που καταλαβαίνεις», είπε. «Και μόνο επειδή κατανοούμε τη βιοχημεία μπορούμε να κάνουμε αυτό το είδος παρέμβασης».
Η γονιδιακή επεξεργασία είναι μια τεχνική που επιτρέπει στους ερευνητές να κάνουν στοχευμένες αλλαγές στο γονιδίωμα ενός οργανισμού και έχει χαιρετιστεί ως ένας πιθανός τρόπος για την ανάπτυξη καλύτερων καλλιεργειών. πολλές χώρες έχουν εξορθολογίσει τη διαδικασία των καλλιεργειών που επεξεργάζονται το γονιδίωμα — με την προϋπόθεση ότι η επεξεργασία είναι σχετικά απλή και οι μεταλλάξεις που προκύπτουν ενδέχεται να έχουν επίσης φυσικές μεταλλάξεις .
Αλλά ο Napier είπε ότι υπάρχουν σχετικά λίγοι τρόποι χρήσης αυτού του είδους γονιδιακής επεξεργασίας για τη βελτίωση του θρεπτικού περιεχομένου των καλλιεργειών. Ενώ η γονιδιακή επεξεργασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σταματήσει η λειτουργία των γονιδίων με τρόπους που είναι ωφέλιμοι για τους καταναλωτές—για παράδειγμα, αφαιρώντας φυτικές ενώσεις που μπορούν προκαλούν αλλεργίες—είναι πολύ πιο δύσκολο να βρεθεί μια γονιδιακή μετάλλαξη που οδηγεί σε ένα γονίδιο.νέα θρεπτικά συστατικά."είπε ο Νάπιερ.
Ενώ ορισμένα φυτά παράγουν φυσικά μια μορφή βιταμίνης D, συνήθως αργότερα μετατρέπεται σε μια χημική ουσία που ρυθμίζει την ανάπτυξη των φυτών. Το μπλοκάρισμα της οδού μετασχηματισμού οδηγεί σε συσσώρευση προδρόμων της βιταμίνης D, αλλά και σε καθυστερημένη ανάπτυξη των φυτών.» Αυτό είναι πολύ σημαντικό. αν θέλετε να φτιάξετε φυτά υψηλής απόδοσης», λέει η Cathie Martin, φυτοβιολόγος στο John Innes Centre στο Norwich του Ηνωμένου Βασιλείου.
Αλλά τα νυχτικά έχουν επίσης μια παράλληλη βιοχημική οδό που μετατρέπει την προβιταμίνη D3 σε αμυντικές ενώσεις. Η Μάρτιν και οι συνάδελφοί της εκμεταλλεύτηκαν αυτό για να κατασκευάσουν φυτά που παράγουν βιταμίνη D3: Διαπίστωσαν ότι το κλείσιμο της οδού οδήγησε στη συσσώρευσηβιταμίνη Dπρόδρομες ουσίες χωρίς να παρεμποδίζουν την ανάπτυξη των φυτών στο εργαστήριο.
Ο Dominique Van Der Straeten, φυτοβιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Γάνδης στο Βέλγιο, είπε ότι οι ερευνητές πρέπει τώρα να προσδιορίσουν εάν η παρεμπόδιση της παραγωγής αμυντικών ενώσεων όταν καλλιεργούνται εκτός εργαστηρίου επηρεάζει την ικανότητα της ντομάτας να αντιμετωπίζει το περιβαλλοντικό στρες.
Η Martin και οι συνάδελφοί της σχεδιάζουν να το μελετήσουν και έχουν ήδη λάβει άδεια να καλλιεργήσουν τις γονιδιακά επεξεργασμένες ντομάτες τους στο χωράφι.Η ομάδα ήθελε επίσης να μετρήσει την επίδραση της εξωτερικής έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία στη μετατροπή της βιταμίνης D3 σε βιταμίνη D3 στα φύλλα και τους καρπούς των φυτών «Στο Ηνωμένο Βασίλειο, είναι σχεδόν καταδικασμένο», αστειεύτηκε ο Μάρτιν, αναφερόμενος στον περιβόητο βροχερό καιρό της χώρας. Είπε ότι όταν επικοινώνησε με έναν συνεργάτη της στην Ιταλία για να τον ρωτήσει αν μπορούσε να διεξάγει τα πειράματα στον ήλιο, εκείνος απάντησε ότι θα χρειαζόταν περίπου δύο χρόνια για να λάβετε ρυθμιστική έγκριση.
Εάν οι ντομάτες τα πάνε καλά σε μελέτες πεδίου, μπορεί να καταλήξουν να ενταχθούν σε έναν περιορισμένο κατάλογο καλλιεργειών ενισχυμένων με θρεπτικά συστατικά που είναι διαθέσιμες στους καταναλωτές.Όμως ο Napier προειδοποιεί ότι ο δρόμος προς την αγορά είναι μακρύς και γεμάτος με επιπλοκές που αφορούν την πνευματική ιδιοκτησία, τις κανονιστικές απαιτήσεις και τις υλικοτεχνικές προκλήσεις. Golden Το ρύζι - μια τροποποιημένη εκδοχή μιας καλλιέργειας που παράγει μια πρόδρομη ουσία της βιταμίνης Α - χρειάστηκε δεκαετίες για να μεταφερθεί από εργαστηριακούς πάγκους σε αγροκτήματα, προτού εγκριθεί για εμπορική καλλιέργεια στις Φιλιππίνες πέρυσι.
Το εργαστήριο της Van Der Straeten καλλιεργεί γενετικά τροποποιημένα φυτά που παράγουν υψηλότερα επίπεδα μιας ποικιλίας θρεπτικών συστατικών, συμπεριλαμβανομένου του φυλλικού οξέος, της βιταμίνης Α και της βιταμίνης Β2. Αλλά σπεύδει να επισημάνει ότι αυτή η ενισχυμένη καλλιέργεια μπορεί να αντιμετωπίσει μόνο τον υποσιτισμό.» Είναι μόνο ένα από τα τρόπους με τους οποίους μπορούμε να βοηθήσουμε τους ανθρώπους», είπε, «Προφανώς θα λάβει μια ποικιλία μέτρων».
Ώρα δημοσίευσης: 25 Μαΐου 2022