Naujojo Delio (Indija) Nacionalinio augalų genomo tyrimų instituto biotechnologai sukūrė genetiškai modifikuotas bulves, kuriose yra 60% daugiau baltymų nei įprastuose gumbuose
Jiems tai padėjo javų augalų amarų genas. Anot mokslininkų, jų vystymasis išsaugos ne tik vegetarams nuo baltymų badavimo.
- „Salik.biz“
Didelė dalis mūsų planetos gyventojų (daugiau nei milijardas žmonių) neturi tinkamos mitybos ir labiausiai kenčia nuo baltymų trūkumo. Kaip ne kartą buvo įrodyta atliekant eksperimentus su gyvūnais ir stebint žmones, baltymų trūkumas maiste vilkina fizinę ir psichinę raidą ir gali išprovokuoti sunkią ligą. Baltymų netinkama mityba ankstyvame amžiuje yra ypač pavojinga. Žmogaus kūnas, kaip ir kiti gyvūnai, gali sintetinti tik 11 iš 21 amino rūgščių, reikalingų kūno baltymų sintezei. Likę dešimt yra nepakeičiamos aminorūgštys, kurias žmogus turėtų gauti iš maisto.
Genetika bando padidinti baltymų kiekį maisto pasėliuose visame pasaulyje. Milijonams žmonių, ypač besivystančiose šalyse, bulvės yra jų dienos raciono pagrindas. Dėl visų jo privalumų gumbuose mažai baltymų. Todėl daugelis mokslinių grupių kuria bulves, kuriose gausu baltymų.
Genas, parinktas iš amarų
Norėdami padidinti baltymų kiekį, mokslininkai išbandė skirtingus genus, tačiau jie nebuvo tinkami naudoti praktiškai. Indijos genetikai iš Nacionalinio augalų genomo tyrimų instituto surinko ir tyrė transgenines bulves su įterptu AmA1 genu (Amaranth Albumin 1). Šis genas gaunamas iš amaranto grūdinių augalų, kur jis atlieka svarbią funkciją - kaupia baltymus sėklose. AmA1 baltymas yra subalansuotas aminorūgščių ir PSO patvirtintas maistine verte.
Indijos biologai, vadovaujami Asis Datta, įgijo transgenines bulves iš septynių ekonomiškai svarbių veislių, turinčių skirtingą genotipą. Tam augalo AmA1 konstruktas kartu su jį aktyvinančiu genu buvo perkeltas į augalo genomą. Agrobakterijos tradiciškai buvo naudojamos pernešimui.
Kaip parodė eksperimentas, transgeniniai bulvių augalai morfologinėmis savybėmis niekuo nesiskyrė nuo įprastų.
Į bulves dedamos nepakeičiamos aminorūgštys
Mokslininkai nustatė, kad genas didesniu mastu yra ekspresuojamas gumbuose, mažesniu mastu stiebe ir labai mažai lapuose. Gumbose amarų genas skatina baltymų kaupimąsi. Tai buvo nustatyta pagal azoto kiekį ir elektroforezę. Skirtingose transgeninėse kultūrose baltymų kiekis padidėjo 35–60%, palyginti su įprastomis veislėmis. Darbo autoriai pažymi, kad ankstesni bandymai padidinti baltymų kiekį bulvėse padidino ne daugiau kaip 35 proc.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Aminorūgščių analizė parodė, kad transgeniniuose gumbuose yra padidėjęs keletas nepakeičiamų aminorūgščių: lizino, tirozino ir sieros turinčių aminorūgščių, kurių įprastose bulvėse yra mažai. Taip pat padidėjo asparto rūgšties, glutamo rūgšties, arginino, leucino ir izoleucino kiekis. Visus šiuos pokyčius lemia padidėjusi adamantinio geno išraiška sėkloms.
Biologai domėjosi, ar bulvių sodrinimas baltymais yra susijęs su biomasės padidėjimu. Tai pasirodė taip: sausas transgeninių augalų sausųjų dalių svoris 7–20% viršijo kontrolinių augalų svorį. Tai rodo padidėjusį fotosintezės intensyvumą. Eksperimentas patvirtino, kad transgeninių augalų CO 2 sunaudojimas padidėja 27%. Mokslininkai teigia, kad čia veikia šis mechanizmas: padidėjusi baltymų sintezė transgeniniuose augaluose išeikvoja laisvųjų aminorūgščių atsargas, o tai, savo ruožtu, skatina sustiprintą fotosintezę. Atlikdami dvejus metus lauko eksperimentus, atliktus skirtingomis klimato sąlygomis, Indijos genetikai nustatė, kad transgeninių bulvių gumbų derlius yra 15–25% didesnis nei įprasta.
Bulvės žiurkėms nepakenkė
Transgeninės bulvės saugumas buvo patikrintas žiurkėms, kurios jas valgė tris mėnesius. Biocheminis kraujo tyrimas pasirodė normalus, taip pat visų kūno sistemų darbo būklė. Imuninė sistema taip pat elgėsi ramiai, gyvūnams nebuvo pastebėta jokių alergijos požymių. Įvairių audinių histologinė analizė po mirties buvo nustatyta, kad jokių anomalijų nenustatyta. Mokslininkai įsitikino, kad AmA1 baltymą visiškai virškina fermentai, esantys skrandžio sultyse.
Taigi įrodyta, kad Indijos mokslininkų pasiūlytas bulvių pagerinimo būdas yra veiksmingas ir saugus. PNAS straipsnio autoriai mano, kad šis genas gali būti naudojamas kitose kultūrose.