Indisk Genetik Odlar Genetiskt Modifierad Köttpotatis

Innehållsförteckning:

Video: Indisk Genetik Odlar Genetiskt Modifierad Köttpotatis

Video: Indisk Genetik Odlar Genetiskt Modifierad Köttpotatis
Video: Genetiskt modifierade organismer 2024, Mars
Indisk Genetik Odlar Genetiskt Modifierad Köttpotatis
Indisk Genetik Odlar Genetiskt Modifierad Köttpotatis
Anonim
Bild
Bild

Bioteknologer från National Institute for Plant Genome Research i New Delhi, Indien, har utvecklat genetiskt modifierade potatisar, som innehåller 60% mer protein än vanliga knölar

Genen hos spannmålsväxten amarant hjälpte dem i detta. Enligt forskare kommer deras utveckling att rädda inte bara vegetarianer från protein svält.

En betydande del av befolkningen på vår planet (mer än en miljard människor) har inte tillräcklig näring och lider framför allt av proteinbrist. Som upprepade gånger har visats i djurförsök och i människobesök leder en brist på protein i kosten till en fördröjning av fysisk och mental utveckling och kan framkalla allvarlig sjukdom. Protein undernäring i tidig ålder är särskilt farligt. Människokroppen, liksom andra djur, kan syntetisera endast 11 av de 21 aminosyror som krävs för syntesen av kroppsproteiner. De återstående tio är viktiga aminosyror som en person bör få från mat.

Genetik försöker öka proteininnehållet i livsmedelsgrödor över hela världen. Och för miljontals människor, särskilt i utvecklingsländer, är potatis grunden för deras dagliga kost. För alla dess fördelar finns det lite protein i knölar. Därför skapar många vetenskapliga grupper proteinberikade potatisar.

Gen utvald från amarant

För att öka proteininnehållet försökte forskare olika gener, men de var inte lämpliga för praktisk användning. Indiska genetiker från National Institute of Plant Genome Research erhöll och studerade transgena potatisar med en insatt AmA1 -gen (Amaranth Albumin 1). Denna gen erhålls från spannmålsväxten amarant, där den utför en viktig funktion - den lagrar protein i fröna. AmA1 -proteinet är balanserat i aminosyror, dess näringsvärde har godkänts av WHO.

Indiska biologer under ledning av Asis Datta erhöll transgena potatis från sju ekonomiskt viktiga sorter med olika genotyper. För att göra detta överfördes en konstruktion från AmA1 -genen i kombination med genen som aktiverar den till växtgenomet. Agrobacteria har traditionellt använts för överföring.

Experimentet visade att transgena potatisväxter inte på något sätt skilde sig från vanliga när det gäller morfologiska egenskaper.

Essentiella aminosyror tillsatta i potatis

Forskare har funnit att genen uttrycks i större utsträckning i knölar, i mindre utsträckning i stammen och mycket lite i bladen. I knölar stimulerar amarantgenen proteinlagring. Det bestämdes av mängden kväve och genom elektrofores. I olika transgena sorter ökade proteininnehållet med 35-60% i jämförelse med konventionella sorter. Författarna till arbetet noterar att tidigare försök att öka proteininnehållet i potatis ledde till högst 35% ökning.

Aminosyraanalys visade att transgena knölar har ett ökat innehåll av flera essentiella aminosyror: lysin, tyrosin och svavelinnehållande aminosyror, som är knappa i vanliga potatisar. Innehållet av asparaginsyra, glutaminsyra, arginin, leucin och isoleucin ökade också. Alla dessa förändringar orsakas av ökat uttryck av den fasta genen för fröbestånd.

Biologer tittade för att se om proteinberikningen av potatis åtföljs av en ökning av biomassa. Det visade sig vara så: torrvikten för de landbundna delarna av de transgena växterna översteg kontrollväxternas vikt med 7–20%. Detta indikerar en ökning av fotosyntesens intensitet. Experimentet bekräftade att CO -utnyttjande2 transgena växter ökar med 27%. Forskare föreslår att följande mekanism fungerar här: ökad proteinsyntes i transgena växter tömmer tillgången på fria aminosyror, och detta leder i sin tur till förbättrad fotosyntes. I tvååriga fältförsök utförda under olika klimatförhållanden fann indiska genetiker att utbytet av transgena potatisknölar är 15-25% högre än vanligt.

Potatis skadade inte råttorna

Den transgena potatisen testades för säkerhet på råttor som åt den i tre månader. Det biokemiska blodprovet visade sig vara normalt, liksom arbetsläget för alla kroppssystem. Immunsystemet uppförde sig också lugnt, inga tecken på allergi observerades hos djuren. Postmortem histologisk analys av olika vävnader visade inga avvikelser. Forskare har sett till att AmA1 -proteinet smälts helt av enzymer i magsaften.

Så metoden för att förbättra potatis, föreslagen av indiska forskare, har visat sig vara effektiv och säker. Författarna till PNAS -artikeln tror att denna gen kan användas i andra kulturer.

Rekommenderad: