Indisk Genetik Dyrker Genetisk Modificerede Kødkartofler

Indholdsfortegnelse:

Indisk Genetik Dyrker Genetisk Modificerede Kødkartofler
Indisk Genetik Dyrker Genetisk Modificerede Kødkartofler
Anonim
Billede
Billede

Bioteknologer fra National Institute for Plant Genome Research i New Delhi, Indien, har udviklet genetisk modificerede kartofler, som indeholder 60% mere protein end almindelige knolde

Genet af kornplanten amaranth hjalp dem med dette. Ifølge forskere vil deres udvikling redde ikke kun vegetarer fra protein sult.

En betydelig del af befolkningen på vores planet (mere end en milliard mennesker) har ikke tilstrækkelig ernæring og lider mest af alt af proteinmangel. Som det gentagne gange er blevet vist i dyreforsøg og i menneskelige observationer, forårsager mangel på protein i kosten en forsinkelse i fysisk og mental udvikling og kan fremkalde alvorlig sygdom. Protein underernæring i en tidlig alder er især farlig. Menneskekroppen kan ligesom andre dyr kun syntetisere 11 af de 21 aminosyrer, der kræves til syntese af kropsproteiner. De resterende ti er essentielle aminosyrer, som en person skal modtage fra mad.

Genetik forsøger at øge proteinindholdet i fødevareafgrøder over hele verden. Og for millioner af mennesker, især i udviklingslande, er kartofler grundlaget for deres daglige kost. For alle dens fordele er der lidt protein i knolde. Derfor skaber mange videnskabelige grupper proteinberigede kartofler.

Gen valgt fra amarant

For at øge proteinindholdet forsøgte forskere forskellige gener, men de var ikke egnede til praktisk brug. Indiske genetikere fra National Institute of Plant Genome Research opnåede og studerede transgene kartofler med et indsat AmA1 -gen (Amaranth Albumin 1). Dette gen er hentet fra kornplanten amarant, hvor det udfører en vigtig funktion - det gemmer protein i frøene. AmA1 -protein er afbalanceret i aminosyrer, dets ernæringsværdi er godkendt af WHO.

Indiske biologer ledet af Asis Datta opnåede transgene kartofler fra syv økonomisk vigtige sorter med forskellige genotyper. For at gøre dette blev en konstruktion fra AmA1 -genet i kombination med genet, der aktiverer det, overført til plantens genom. Agrobacteria har traditionelt været brugt til overførsel.

Eksperimentet viste, at transgene kartoffelplanter på ingen måde adskilte sig fra almindelige planter med hensyn til morfologiske egenskaber.

Essentielle aminosyrer tilsat kartofler

Forskere har fundet ud af, at genet i højere grad udtrykkes i knolde, i mindre grad i stammen og meget lidt i bladene. I knolde stimulerer amaranth -genet proteinlagring. Det blev bestemt af mængden af nitrogen og ved elektroforese. I forskellige transgene kultivarer steg proteinindholdet med 35-60% i sammenligning med konventionelle sorter. Forfatterne til arbejdet bemærker, at tidligere forsøg på at øge proteinindholdet i kartofler førte til ikke mere end 35% stigning.

Aminosyreanalyse viste, at transgene knolde har et øget indhold af flere essentielle aminosyrer: lysin, tyrosin og svovlholdige aminosyrer, som er knappe i almindelige kartofler. Indholdet af asparaginsyre, glutaminsyre, arginin, leucin og isoleucin steg også. Alle disse ændringer er forårsaget af øget ekspression af det adamante gen for frøbestande.

Biologer undersøgte, om proteinberigelsen af kartofler ledsages af en stigning i biomasse. Det viste sig at være sådan: tørvægten af de terrestriske dele af de transgene planter oversteg vægten af kontrolanlæggene med 7–20%. Dette indikerer en stigning i fotosyntesens intensitet. Forsøget bekræftede, at CO -udnyttelse2 transgene planter stiger med 27%. Forskere foreslår, at følgende mekanisme virker her: øget proteinsyntese i transgene planter nedbryder forsyningen af frie aminosyrer, og det fører igen til forbedret fotosyntese. I toårige feltforsøg udført under forskellige klimatiske forhold fandt indiske genetikere, at udbyttet af transgene kartoffelknolde er 15-25% højere end normalt.

Kartofler skadede ikke rotterne

Den transgene kartoffel blev testet for sikkerhed på rotter, der spiste den i tre måneder. Den biokemiske blodprøve viste sig at være normal såvel som arbejdstilstanden i alle kropssystemer. Immunsystemet opførte sig også roligt, der blev ikke observeret tegn på allergi hos dyrene. Postmortem histologisk analyse af forskellige væv viste ingen abnormiteter. Forskere har sørget for, at AmA1 -proteinet fordøjes fuldstændigt af enzymer i mavesaften.

Så metoden til forbedring af kartofler, foreslået af indiske forskere, har vist sig at være effektiv og sikker. Forfatterne til PNAS -artiklen mener, at dette gen kan bruges i andre kulturer.

Anbefalede: