Tomato menghasilkan secara semula jadivitamin Dprekursor.Menutup laluan untuk menukarkannya kepada bahan kimia lain boleh membawa kepada pengumpulan prekursor.
Tumbuhan tomato yang diedit gen yang menghasilkan prekursor vitamin D suatu hari nanti boleh memberikan sumber nutrien utama bebas haiwan.
Dianggarkan 1 bilion orang tidak mendapat cukup vitamin D — keadaan yang boleh membawa kepada pelbagai masalah kesihatan, termasuk gangguan imun dan saraf. Tumbuhan selalunya merupakan sumber kekurangan nutrien, dan kebanyakan orang mendapatvitamin Ddaripada produk haiwan seperti telur, daging, dan tenusu.
Apabila tomato yang disunting gen yang diterangkan dalam Nature Plants pada 23 Mei terdedah kepada cahaya ultraungu di makmal, beberapa prekursor yang dipanggil vitamin D3 telah ditukar kepada vitamin D3. Tetapi tumbuhan ini belum lagi dibangunkan untuk kegunaan komersial, dan ia tidak diketahui. bagaimana mereka akan berkelakuan apabila ditanam di luar rumah.
Bagaimanapun, kata ahli biologi tumbuhan Johnathan Napier dari Rothamsted Research di Harpenden, UK, ini adalah contoh yang menjanjikan dan luar biasa dalam menggunakan penyuntingan gen untuk meningkatkan kualiti pemakanan tanaman. Ia memerlukan pemahaman mendalam tentang biokimia tomato."Anda hanya boleh mengedit apa yang anda fahami,” katanya.“Dan hanya kerana kami memahami biokimia kami boleh melakukan intervensi jenis ini.”
Penyuntingan gen ialah teknik yang membolehkan penyelidik membuat perubahan yang disasarkan pada genom organisma dan telah dipuji sebagai cara yang berpotensi untuk membangunkan tanaman yang lebih baik. Walaupun tanaman yang diubah suai secara genetik yang dibuat dengan memasukkan gen ke dalam genom tumbuhan lazimnya mesti menjalani penelitian yang menyeluruh oleh pengawal selia kerajaan, banyak negara telah memperkemas proses tanaman pengeditan genom—dengan syarat pengeditan agak mudah dan mutasi yang terhasil juga mungkin mempunyai mutasi yang berlaku secara semula jadi .
Tetapi Napier berkata terdapat sedikit cara untuk menggunakan penyuntingan gen jenis ini untuk meningkatkan kandungan nutrisi tanaman. Manakala penyuntingan gen boleh digunakan untuk menutup gen dengan cara yang bermanfaat kepada pengguna—contohnya, dengan membuang sebatian tumbuhan yang boleh menyebabkan alahan—lebih sukar untuk mencari mutasi gen yang menghasilkan gen. nutrien baharu."Untuk peningkatan pemakanan sebenar, anda perlu berundur dan berfikir, sejauh manakah alat ini berguna?"Napier berkata.
Walaupun sesetengah tumbuhan secara semula jadi menghasilkan bentuk vitamin D, ia biasanya kemudiannya ditukar kepada bahan kimia yang mengawal pertumbuhan tumbuhan. Menyekat laluan transformasi membawa kepada pengumpulan prekursor vitamin D, tetapi juga kepada pertumbuhan tumbuhan yang terbantut.” Ini adalah pertimbangan yang sangat penting jika anda ingin membuat tumbuhan yang menghasilkan hasil tinggi, "kata Cathie Martin, ahli biologi tumbuhan di Pusat John Innes di Norwich, UK.
Tetapi nightshades juga mempunyai laluan biokimia selari yang menukarkan provitamin D3 kepada sebatian pertahanan. Martin dan rakan-rakannya mengambil kesempatan daripada ini untuk jurutera tumbuhan yang menghasilkan vitamin D3: Mereka mendapati bahawa menutup laluan itu membawa kepada pengumpulanvitamin Dprekursor tanpa mengganggu pertumbuhan tumbuhan di makmal.
Dominique Van Der Straeten, ahli biologi tumbuhan di Universiti Ghent di Belgium, berkata para penyelidik kini mesti menentukan sama ada menyekat pengeluaran sebatian pertahanan apabila ditanam di luar makmal menjejaskan keupayaan tomato untuk menghadapi tekanan alam sekitar.
Martin dan rakan-rakannya merancang untuk mengkaji perkara ini dan telah menerima kebenaran untuk menanam tomato yang diedit gen mereka di lapangan. Pasukan itu juga ingin mengukur kesan pendedahan UV luar terhadap penukaran vitamin D3 kepada vitamin D3 dalam daun dan buah tumbuhan .”Di UK, ia hampir musnah,” seloroh Martin, merujuk kepada cuaca negara yang terkenal hujan. Dia berkata bahawa apabila dia menghubungi rakan usaha sama di Itali untuk bertanya sama ada dia boleh menjalankan eksperimen di bawah sinar matahari penuh, dia menjawab bahawa ia akan mengambil masa kira-kira dua tahun untuk mendapatkan pelepasan kawal selia.
Jika tomato berjaya dalam kajian lapangan, mereka mungkin akhirnya menyertai senarai terhad tanaman diperkaya nutrien yang tersedia untuk pengguna. Tetapi Napier memberi amaran bahawa jalan ke pasaran adalah panjang dan penuh dengan komplikasi yang melibatkan harta intelek, keperluan peraturan dan cabaran logistik.Golden Beras - versi kejuruteraan tanaman yang menghasilkan prekursor vitamin A - mengambil masa beberapa dekad untuk berpindah dari bangku makmal ke ladang, sebelum ia diluluskan untuk penanaman komersial di Filipina tahun lepas.
Makmal Van Der Straeten sedang mengembangkan tumbuhan yang diubah suai secara genetik yang menghasilkan tahap yang lebih tinggi bagi pelbagai nutrien, termasuk folat, vitamin A dan vitamin B2. Tetapi dia cepat menyatakan bahawa tanaman yang diperkaya ini hanya boleh menangani kekurangan zat makanan.” Ia hanyalah salah satu daripada cara kita boleh membantu orang," katanya. "Jelas sekali ia akan mengambil pelbagai langkah."
Masa siaran: Mei-25-2022