Индийската генетика отглежда генетично модифицирани месни картофи

Съдържание:

Видео: Индийската генетика отглежда генетично модифицирани месни картофи

Видео: Индийската генетика отглежда генетично модифицирани месни картофи
Видео: Свами Вишнудевананда Гири "Вселенная джняни" (аудиокнига). Главы 7-12 2024, Март
Индийската генетика отглежда генетично модифицирани месни картофи
Индийската генетика отглежда генетично модифицирани месни картофи
Anonim
Изображение
Изображение

Биотехнолозите от Националния институт за изследване на генома на растенията в Ню Делхи, Индия, са разработили генетично модифицирани картофи, които съдържат 60% повече протеини от обикновените грудки

Генът на зърненото растение амарант им помогна в това. Според учените тяхното развитие ще спаси не само вегетарианците от протеиновия глад.

Значителна част от населението на нашата планета (повече от един милиард души) няма адекватно хранене и страда най -вече от протеинов дефицит. Както многократно е показано в опити с животни и в наблюдения на хора, липсата на протеини в храната причинява забавяне на физическото и психическото развитие и може да провокира сериозно заболяване. Протеиновото недохранване в ранна възраст е особено опасно. Човешкото тяло, подобно на други животни, може да синтезира само 11 от 21 -те аминокиселини, необходими за синтеза на телесните протеини. Останалите десет са незаменими аминокиселини, които човек трябва да получава с храната.

Генетиката се опитва да увеличи съдържанието на протеини в хранителните култури по целия свят. А за милиони хора, особено в развиващите се страни, картофите са в основата на ежедневната им диета. При всичките си предимства, в грудките има малко протеин. Затова много научни групи създават картофи, обогатени с протеини.

Избран ген от амарант

За да увеличат съдържанието на протеини, учените са опитали различни гени, но те не са подходящи за практическа употреба. Индийски генетици от Националния институт за изследване на генома на растенията са получили и изследвали трансгенни картофи с вмъкнат ген AmA1 (амарантов албумин 1). Този ген е получен от зърненото растение амарант, където изпълнява важна функция - съхранява протеина в семената. Протеинът AmA1 е балансиран в аминокиселини, неговата хранителна стойност е одобрена от СЗО.

Индийски биолози, водени от Asis Datta, са получили трансгенни картофи от седем икономически важни сорта с различни генотипове. За да направите това, конструкт от AmA1 гена в комбинация с гена, който го активира, беше прехвърлен в генома на растението. Агробактериите традиционно се използват за прехвърляне.

Експериментът показа, че трансгенните картофени растения не се различават по нищо от обикновените по морфологични характеристики.

Незаменими аминокиселини, добавени към картофите

Учените са установили, че генът се експресира в по -голяма степен в клубените, в по -малка степен в стъблото и много малко в листата. В клубените амарантовият ген стимулира съхранението на протеини. То се определя от количеството азот и чрез електрофореза. При различните трансгенни сортове съдържанието на протеин се увеличава с 35-60% в сравнение с конвенционалните сортове. Авторите на работата отбелязват, че предишните опити за увеличаване на съдържанието на протеини в картофите са довели до не повече от 35% увеличение.

Аминокиселинният анализ показа, че трансгенните клубени имат повишено съдържание на няколко незаменими аминокиселини: лизин, тирозин и сяра, съдържащи аминокиселини, които са оскъдни в обикновените картофи. Увеличава се и съдържанието на аспарагинова киселина, глутаминова киселина, аргинин, левцин и изолевцин. Всички тези промени са причинени от повишена експресия на непреклонен ген за запасите от семена.

Биолозите погледнаха дали обогатяването на протеините на картофите е придружено от увеличаване на биомасата. Оказа се така: сухото тегло на сухоземните части на трансгенните растения надвишава теглото на контролните растения със 7–20%. Това показва увеличаване на интензивността на фотосинтезата. Експериментът потвърди, че използването на CO2 трансгенните растения се увеличават с 27%. Учените предполагат, че тук работи следният механизъм: повишеният протеинов синтез в трансгенни растения изчерпва доставките на свободни аминокиселини, а това от своя страна води до засилена фотосинтеза. В двугодишни полеви експерименти, проведени при различни климатични условия, индийските генетици установиха, че добивът на трансгенни картофени клубени е с 15-25% по-висок от обичайния.

Картофите не навредиха на плъховете

Трансгенният картоф е тестван за безопасност върху плъхове, които го ядат в продължение на три месеца. Биохимичният кръвен тест се оказа нормален, както и състоянието на работа на всички системи на тялото. Имунната система също се държеше спокойно, не се наблюдават признаци на алергия при животните. Постмортният хистологичен анализ на различни тъкани не показва аномалии. Учените са се уверили, че протеинът AmA1 се усвоява напълно от ензимите в стомашния сок.

Така че методът за подобряване на картофите, предложен от индийски учени, е доказано ефективен и безопасен. Авторите на статията PNAS смятат, че този ген може да се използва в други култури.

Препоръчано: