Indijska Genetika Goji Gensko Spremenjen Mesni Krompir

Kazalo:

Video: Indijska Genetika Goji Gensko Spremenjen Mesni Krompir

Video: Indijska Genetika Goji Gensko Spremenjen Mesni Krompir
Video: Մինչ Պուտինն ու Էրդողանը կռիվ են անում՝ Պերմյակո՞վն է ավելի թուրք, թե՞ Սաֆարովը, ԱՄՆ-ը գործ է անում 2024, Marec
Indijska Genetika Goji Gensko Spremenjen Mesni Krompir
Indijska Genetika Goji Gensko Spremenjen Mesni Krompir
Anonim
Slika
Slika

Biotehnologi z Nacionalnega inštituta za raziskovanje rastlinskega genoma v New Delhiju v Indiji so razvili gensko spremenjen krompir, ki vsebuje 60% več beljakovin kot običajni gomolji

Pri tem jim je pomagal gen žitne rastline amaranth. Po mnenju znanstvenikov bo njihov razvoj rešil ne le vegetarijance pred beljakovinami.

Velik del prebivalstva našega planeta (več kot milijarda ljudi) nima ustrezne prehrane in najbolj trpi zaradi pomanjkanja beljakovin. Kot so že večkrat pokazali poskusi na živalih in opazovanja ljudi, pomanjkanje beljakovin v prehrani povzroči zamudo pri telesnem in duševnem razvoju in lahko povzroči resno bolezen. Podhranjenost beljakovin v zgodnji mladosti je še posebej nevarna. Človeško telo, tako kot druge živali, lahko sintetizira le 11 od 21 aminokislin, potrebnih za sintezo telesnih beljakovin. Preostalih deset je esencialnih aminokislin, ki jih mora človek vnesti s hrano.

Genetika poskuša povečati vsebnost beljakovin v živilih po vsem svetu. Za milijone ljudi, zlasti v državah v razvoju, je krompir osnova njihove vsakodnevne prehrane. Kljub vsem prednostim je v gomoljih malo beljakovin. Zato številne znanstvene skupine ustvarjajo krompir, obogaten z beljakovinami.

Gen, izbran iz amaranta

Da bi povečali vsebnost beljakovin, so znanstveniki preizkusili različne gene, vendar niso bili primerni za praktično uporabo. Indijski genetiki z Nacionalnega inštituta za raziskave rastlinskega genoma so pridobili in preučevali transgeni krompir z vstavljenim genom AmA1 (amarant albumin 1). Ta gen je pridobljen iz zrna rastline amaranth, kjer opravlja pomembno funkcijo - shranjuje beljakovine v semenih. Beljakovina AmA1 je uravnotežena z aminokislinami, njeno hranilno vrednost je odobrila WHO.

Indijski biologi pod vodstvom Asisa Datte so pridobili transgeni krompir iz sedmih gospodarsko pomembnih sort z različnimi genotipi. V ta namen so konstrukt iz gena AmA1 v kombinaciji z genom, ki ga aktivira, prenesli v rastlinski genom. Agrobakterije se tradicionalno uporabljajo za prenos.

Poskus je pokazal, da se transgene rastline krompirja po morfoloških značilnostih ne razlikujejo od navadnih.

Krompirju dodane esencialne aminokisline

Znanstveniki so ugotovili, da je gen v večji meri izražen v gomoljih, v manjši meri v steblu in zelo malo v listih. V gomoljih gen amarant spodbuja shranjevanje beljakovin. Določali smo ga s količino dušika in z elektroforezo. Pri različnih transgenih sortah se je vsebnost beljakovin povečala za 35-60% v primerjavi s klasičnimi sortami. Avtorji dela ugotavljajo, da so prejšnji poskusi povečanja vsebnosti beljakovin v krompirju povzročili največ 35 -odstotno povečanje.

Analiza aminokislin je pokazala, da imajo transgeni gomolji povečano vsebnost več esencialnih aminokislin: lizina, tirozina in aminokislin, ki vsebujejo žveplo, ki jih v navadnem krompirju primanjkuje. Povečala se je tudi vsebnost asparaginske kisline, glutaminske kisline, arginina, levcina in izolevcina. Vse te spremembe so posledica povečane ekspresije nepopustljivega gena za zaloge semen.

Biologi so iskali, ali obogatitev krompirja z beljakovinami spremlja povečanje biomase. Izkazalo se je tako: suha masa kopenskih delov transgenih rastlin je za 7–20%presegla težo kontrolnih rastlin. To kaže na povečanje intenzivnosti fotosinteze. Poskus je potrdil uporabo CO2 transgenih rastlin se poveča za 27%. Znanstveniki menijo, da tukaj deluje naslednji mehanizem: povečana sinteza beljakovin v transgenih rastlinah izčrpa zalogo prostih aminokislin, kar pa vodi do okrepljene fotosinteze. Indijski genetiki so v dvoletnih terenskih poskusih, opravljenih v različnih podnebnih razmerah, ugotovili, da je pridelek transgenih gomoljev krompirja 15-25% večji od običajnega.

Krompir ni poškodoval podgan

Varnost transgenega krompirja so testirali na podganah, ki so ga uživale tri mesece. Biokemični krvni test se je izkazal za normalnega, pa tudi stanje vseh telesnih sistemov. Tudi imunski sistem se je obnašal mirno, pri živalih niso opazili znakov alergije. Postmortalna histološka analiza različnih tkiv ni pokazala nepravilnosti. Znanstveniki so zagotovili, da se beljakovine AmA1 popolnoma prebavijo z encimi v želodčnem soku.

Tako se je izkazalo, da je metoda za izboljšanje krompirja, ki so jo predlagali indijski znanstveniki, učinkovita in varna. Avtorji članka PNAS verjamejo, da se ta gen lahko uporablja v drugih kulturah.

Priporočena: