Meklējumi izveidot perfektu kartupeli

Super spuds nāk.





Ģenētiski modificēts kartupelis, kas varētu izturēt postošo puvi, aizsargāties pret parazitāriem tārpiem, izvairīties no zilumiem un samazināt iespējamo kancerogēnu uzkrāšanos vārīšanas laikā, kartupeļu ražotājiem visā pasaulē būtu daudzu miljardu dolāru vērts gadā. Tā varētu arī kalpot par paraugtehnoloģiju tādu problēmu risināšanai, kas skar daudzas dažādas kultūras un arvien biežāk rada bažas par globālo nodrošinātību ar pārtiku, jo iedzīvotāju skaits pieaug un pasaules klimats kļūst neparedzamāks (skatiet sadaļu Kāpēc mums būs nepieciešama ģenētiski modificēta pārtika).

Šis ļoti elastīgais kartupelis ir jauna projekta mērķis oficiāli uzsākta šonedēļ pētnieki Apvienotajā Karalistē. Ja tie gūs panākumus, šis būtu pirmais kartupelis, kam piemīt visas šīs īpašības, no kurām katra jau ir demonstrēta populāru kartupeļu šķirņu iepriekšējās ģenētiski modificētās versijās. Piecu gadu centienus vadīs Džonatans Džonss , zinātnieks Sainsbury Lab Apvienotajā Karalistē un viens no pasaulē vadošajiem ekspertiem augu slimību ģenētikas jomā.

Kartupelis, uz kuru Džounss tiecas, satur trīs gēnus, kas, viņa grupai ir pierādījuši, nodrošina izturību pret vēlo puvi, un divus gēnus. pētnieki no Līdsas universitātes ir atklājuši, ka tie bloķē invāziju ar sīku tārpu, ko sauc par kartupeļu cistu nematodi. Tam būs arī DNS, ko ASV uzņēmums J.R. Simplot izmantoja, lai izveidotu kartupeļu šķirni, nesen komercializēts , kurā ir mazāk tumšu plankumu un mazāk asparagīna, ķīmiskas vielas, kas var izraisīt aizdomas par kancerogēnu gatavošanas augstā temperatūrā laikā.



Džounsa grupa jau ir izstrādājusi pret puvi izturīgu kartupeli, izmantojot vienu gēnu, kas klonēts no savvaļas kartupeļu augā atrastā gēna. Tomēr komerciālam produktam ar vienu rezistences gēnu nepietiks, viņš saka, jo tas, iespējams, izraisītu patogēnu celmu rašanos, kas ir rezistenti pret šo gēnu. Džonss saka, ka svarīgs šī projekta mērķis ir pārbaudīt hipotēzi, ka vairāku rezistences gēnu sakraušana var pasargāt no šīm briesmām. Viņa grupa atrada visus trīs gēnus savvaļas kartupeļos.

Kartupeļi ir galvenā kultūra visā pasaulē. Tiešā patēriņa ziņā tie ir vieni no populārākajiem pārtikas produktiem pasaulē, kā arī kvieši un rīsi. Viņi ir arī diezgan jutīgi pret slimībām, īpaši vēlu puvi, kas 1800. gadu vidū izraisīja Īrijas kartupeļu badu. Džounss saka, ka to izraisa sēnītei līdzīgs organisms, un tas joprojām ir postošs posts kartupeļu kultūrām, un Apvienotās Karalistes lauksaimniekiem 15 reizes gadā jāizsmidzina pesticīds, lai cīnītos pret to. Šī slimība Apvienotās Karalistes kartupeļu nozarei izmaksā vairāk nekā 90 miljonus USD gadā. Pasaulē tas maksā apmēram 5 miljardus USD.

Parazītiskās nematodes ir līdzīga masveida ekonomiskā aizplūšana kartupeļu rūpniecībai Apvienotajā Karalistē un visā pasaulē pesticīdu izmaksu un zaudēto ražu dēļ. Pētnieki no Līdsas Universitātes Džonsa jaunajam kartupelim pievieno DNS sekvences, kas dos tam spēcīgus ieročus cīņā pret tārpiem. Līdsas grupa ir parādījusi, ka, ieviešot gēnus, kas izteikti tikai jaunā kartupeļu saknēs, kultūrai vajadzētu nodrošināt divus atturīgus līdzekļus pret tiem.



Zilumi ir vēl viena dārga problēma. Tā kā patērētāji dod priekšroku kartupeļiem bez tumšiem plankumiem, uzņēmumi izšķērdē milzīgu daudzumu pilnīgi ēdamas pārtikas. Simplot, kas palīdz finansēt Džonsa projektu un sniedz zināšanas un tehnoloģijas, nesen ieguva ASV regulatīvo apstiprinājumu pārdot kartupeļus, kas satur DNS, kas samazina noteiktu cukuru daudzumu, kas izraisa zilumu veidošanos, kā arī asparagīna daudzumu. Asparagīns ir atbildīgs par akrilamīda uzkrāšanos, kas gatavošanas laikā var palielināt noteiktu vēža veidu risku.

Lai piegādātu jauno DNS, Džonss un viņa kolēģi izmantos vispāratzītu metodi, ko sauc par transformāciju, kas izmanto dabisko procesu, kurā baktērijas pārnes DNS uz augiem. Pēc tam viņi izmantos plašu skrīningu un DNS analīzi, lai noteiktu dažus kartupeļus, kuriem, šķiet, ir visas vēlamās īpašības, un tie tiks pārbaudīti uz lauka. Mēs vēlamies, lai lietas tiktu ieviestas pēc iespējas ātrāk, saka Džonss, kurš saka, ka pētniekiem trīs gadu laikā būtu jāzina, vai viņiem ir kādas līnijas, kuras ir vērts komercializēt.

Ja tas izdosies, saka Džounss, projekts ilustrēs šīs tehnoloģijas vērtību kā veidu, kā padarīt ražošanu ilgtspējīgāku un risināt pārtikas nodrošinājuma vajadzības. Viņš saka, ka tā pati vispārējā pieeja ir piemērojama citām kultūrām un var novērst citas destruktīvas slimības, piemēram, kviešu rūsu.



Tā kā tas sniegtu labumu patērētājiem, lauksaimniekiem un videi, šķiet, ka viņi izstrādā ideālus kartupeļus, saka Jūens Mulins , vecākais pētnieks Teagasc, Īrijas lauksaimniecības pētniecības aģentūrā. Mullins, kurš pārbauda jauno augu selekcijas tehnoloģiju ietekmi uz vidi, saka, ka lielākās problēmas, ar kurām Džonsa grupa saskarsies, visticamāk, nebūs tehniskas. Zinātne pēdējos gados ir tik daudz progresējusi, ka tagad ir samērā vienkārši izveidot organismu ar tik daudzām jaunajām iezīmēm, viņš saka, lai gan pēc tam būs plašs drošības un regulēšanas process. Sarežģītākā daļa faktiski ir panākt, lai patērētāji to pieņemtu, saka Mullins. Viņš piebilst, ka šim procesam ideālā gadījumā vajadzētu notikt paralēli tehnoloģiju attīstībai.

paslēpties