Biotehnologii de la Institutul Național de Cercetare a Genomului Plantelor din New Delhi, India, au dezvoltat cartofi modificați genetic care conțin 60% mai multe proteine decât tuberculii obișnuiți
Gena amarantului plantelor de cereale i-a ajutat în acest sens. Potrivit oamenilor de știință, dezvoltarea lor va salva nu numai vegetarienii de înfometarea proteinelor.
O parte semnificativă a populației planetei noastre (mai mult de un miliard de oameni) nu are o nutriție adecvată și suferă cel mai mult de deficiență de proteine. Așa cum s-a arătat în mod repetat în experimentele pe animale și în observațiile umane, lipsa de proteine din dietă determină o întârziere a dezvoltării fizice și mentale și poate provoca boli grave. Malnutriția proteică la o vârstă fragedă este deosebit de periculoasă. Corpul uman, ca și alte animale, poate sintetiza doar 11 dintre cei 21 de aminoacizi necesari pentru sinteza proteinelor corpului. Restul de zece sunt aminoacizi esențiali pe care o persoană ar trebui să îi primească din alimente.
Geneticii încearcă să crească conținutul de proteine din culturile alimentare din întreaga lume. Și pentru milioane de oameni, în special în țările în curs de dezvoltare, cartofii sunt baza dietei lor zilnice. Pentru toate avantajele sale, în tuberculi există puțină proteină. Prin urmare, multe grupuri științifice creează cartofi bogați în proteine.
Gene selectat din amarant
Pentru a crește conținutul de proteine, oamenii de știință au încercat diferite gene, dar nu au fost potrivite pentru utilizare practică. Geneticienii indieni de la Institutul Național de Cercetare a Genomului Plantelor au obținut și studiat cartofii transgenici cu o genă AmA1 inserată (Album Amaranth 1). Această genă este obținută din amarantul plantei de cereale, unde îndeplinește o funcție importantă - stochează proteine în semințe. Proteina AmA1 este echilibrată de aminoacizi și a fost aprobată de OMS pentru valoare nutritivă.
Biologii indieni conduși de Asis Datta au obținut cartofi transgenici din șapte soiuri importante din punct de vedere economic, cu diferite genotipuri. Pentru a face acest lucru, o construcție din gena AmA1 în combinație cu gena care o activează a fost transferată în genomul plantei. Agrobacteriile au fost utilizate în mod tradițional pentru transfer.
După cum a arătat experimentul, plantele de cartofi transgenici nu s-au diferențiat în niciun fel de cele obișnuite în ceea ce privește caracteristicile morfologice.
Aminoacizi esențiali adăugați la cartofi
Oamenii de știință au descoperit că gena este exprimată într-o măsură mai mare în tuberculi, într-o măsură mai mică în tulpină și foarte puțin în frunze. În tuberculi, gena amarant stimulează stocarea proteinelor. A fost determinată de cantitatea de azot și de electroforeză. În diferite cultivare transgenice, conținutul de proteine a crescut cu 35-60% în comparație cu cultivarele convenționale. Autorii lucrării notează că încercările anterioare de creștere a conținutului de proteine în cartofi au dus la o creștere de cel mult 35%.
Video promotional:
Analiza aminoacizilor a arătat că tuberculii transgenici au un conținut crescut de mai mulți aminoacizi esențiali: lizină, tirozină și aminoacizi care conțin sulf, care sunt rare în cartofii obișnuiți. De asemenea, a crescut conținutul de acid aspartic, acid glutamic, arginină, leucină și izoleucină. Toate aceste modificări sunt cauzate de expresia crescută a genei adamante pentru stocurile de semințe.
Biologii s-au uitat să vadă dacă îmbogățirea proteică a cartofilor a fost însoțită de o creștere a biomasei. S-a dovedit a fi așa: greutatea uscată a părților terestre ale plantelor transgenice a depășit greutatea plantelor de control cu 7-20%. Aceasta indică o creștere a intensității fotosintezei. Experimentul a confirmat că utilizarea CO 2 de către plantele transgenice crește cu 27%. Oamenii de știință sugerează că următorul mecanism funcționează aici: sinteza crescută de proteine la plantele transgenice epuizează furnizarea de aminoacizi liberi, iar acest lucru, la rândul său, duce la o fotosinteză sporită. În experimentele pe câmp de doi ani, efectuate în condiții climatice diferite, geneticienii indieni au descoperit că randamentul tuberculilor de cartofi transgenici este cu 15-25% mai mare decât de obicei.
Cartofii nu au făcut rău șobolanilor
Cartoful transgenic a fost testat pentru siguranță la șobolanii care l-au mâncat timp de trei luni. Testul biochimic al sângelui s-a dovedit a fi normal, precum și starea de lucru a tuturor sistemelor corpului. De asemenea, sistemul imunitar s-a comportat calm, nu au fost observate semne de alergie la animale. Analiza histologică postmortem a diferitelor țesuturi nu a evidențiat anomalii. Oamenii de știință s-au asigurat că proteina AmA1 este digerată complet de enzimele din sucul gastric.
Deci, metoda de îmbunătățire a cartofilor propusă de oamenii de știință indieni a fost demonstrată a fi eficientă și sigură. Autorii articolului PNAS consideră că această genă poate fi utilizată în alte culturi.
