Повеќе витамини, повеќе микроелементи Растенија против скриен глад - истражување
Во земјите во развој - каде што растенијата со скроб како ориз, касава (манијак) или просо се основна храна - луѓето не консумираат доволно витамини и елементи во трагови, како што се железо или цинк. Овој „скриен глад“ е причина за милиони болести и смртни случаи. Бројни меѓународни истражувачки проекти сакаат да го променат тоа. Тие работат на збогатување на микроелементите во главните култури. Генетскиот инженеринг има голем број на предности.
Касава (манијак): Корените се најважната главна храна во делови на Африка. Користејќи методи на генетски инженеринг, тие биле збогатени со витамин Е, железо и цинк.
Просо (сорго): Тука е зголемена содржината на провитамин А, железо и цинк.
Хлебните со зголемена содржина на провитамин А. Теренските тестови веќе се во тек во Уганда.
Фотографии: IFDC-Фотографија (горе), Нил Палмер CIAT; ICRISAT-CC BY-NC 20, Универзитет во Квинсленд
Гладот не значи само недостаток на калории. Во многу делови на светот, особено во земјите во развој, луѓето страдаат од оштетување на нивното здравје, од кои некои се сериозни, предизвикани од недостаток на таканаречени микроелементи.
Микроелементите се супстанции што му се потребни на човечкиот организам, но не можат сами да ги произведуваат. Овие вклучуваат витамини, елементи во трагови и одредени аминокиселини. Тие главно се наоѓаат во овошјето и зеленчукот. Но, многу луѓе во земјите во развој не можат да си го дозволат тоа.
Таму, диетата главно се базира на единствена главна култура, како што се ориз во Азија, манијак (касава), банани, просо или сладок компир во делови на Африка. Органите за складирање, кои главно содржат скроб, најмногу се трошат. Последиците од ваквата неурамнотежена исхрана вклучуваат нарушувања во растот и развојот, зголемена подложност на инфекции и со тоа зголемена смртност или - во случај на недостаток на витамин А - слепило.
Во последните неколку децении, индустриски збогатена храна и додатоци во исхраната кои содржат важни микроелементи се дистрибуираат во многу земји во развој и во развој. И покрај значителните успеси, имаше и сè уште има низа проблеми.
Честопати е тешко да се транспортираат производите во оддалечените рурални области или да се убедат погодените дека навистина редовно ја консумираат оваа храна и препарати. Покрај тоа, производите треба постојано да се произведуваат и дистрибуираат, што предизвикува значителни трошоци.
Научниците работат на збогатување на микроелементи во локалните прехранбени култури уште од 90-тите години на минатиот век. Предноста тука е што овие растенија сами ги произведуваат хранливите материи што недостасуваат, а потоа се внесуваат со секојдневната исхрана. Доколку земјоделците добијат соодветни семиња, не се потребни повеќе скапи програми за дистрибуција. Биофортификацијата не е ефтина алтернатива за балансирана и разновидна исхрана. Како и да е, организациите како СЗО и ФАО се потпираат на концептот. Бидејќи на среден рок сè уште ќе има многу луѓе во некои региони во светот кои не можат да си дозволат здрава, разновидна храна.
Утврдување на микроелементи во растенијата: што може да стори генетскиот инженеринг
Во 2004 година, Консултативната група за меѓународни истражувања во земјоделството (CGIAR) ја започна програмата HarvestPlus, во која сега се вклучени над 200 научници од различни истражувачки институти ширум светот. Тие главно се занимаваат со растителни видови кои служат како главна храна во регионите погодени од недостаток на хранливи материи.
Во Африка, слаткиот компир и касавата најпрво влегоа во полињата, обајцата со висока содржина на провитамин А. Сега има повеќе од 300 сорти на растенија збогатени со хранливи состојки во 40 земји во развој, како што се грав збогатен со железо и бисерно просо, ориз и пченица со повеќе цинк и пченка со повеќе провитамин А. Ова досега беше постигнато главно со конвенционални методи на размножување. Но, тие имаат свои граници.
Процесите на генетски инженеринг и можноста за создавање нови метаболички патеки кај растенијата или нивно оптимизирање (метаболички инженеринг) „можат да помогнат за понатамошно зголемување на ефективноста и придобивките од биоформуваните растенија“. Ова е заклучок на сегашната меѓународна публикација во списанието „Природа комуникации“, во која беа вклучени 14 истражувачки институти од осум земји.
Со пристапите на генетскиот инженеринг, може да се постигне значително поголема содржина на микроелементи во растенијата отколку со конвенционалните методи на размножување само.
Проф. Доминик Ван Дер Стратен, универзитет во Гент
Ако нема соодветни гени во генетскиот базен на растителен вид, не е можно да се вкрстат состојките што недостасуваат од други сорти или сродни видови. Ова е случај со оризот, на пример, кој „природно“ не може да произведе витамин А - или неговите претходници - во житото. Генетскиот инженеринг може да ги надмине овие граници: Растенијата сега можат да се модифицираат на таков начин што произведуваат витамини или елементи во трагови што недостасуваат.
Дури и ако некој растителен вид е способен да произведе одреден микроелемент, нивоата што може да се постигнат со конвенционалните методи на размножување често се премногу ниски за да се надмине скриениот глад. Соодветниот метаболички пат може да се „активира“ со употреба на генетски инженеринг, на пример, со тоа што промоторите вклучени во него се подолги и поактивни.
Потребни се околу осум до десет години за конвенционално одгледуваната, збогатена сорта на растенија да ги достигне земјоделците како семе. Ако треба да се збогатат понатамошни микроелементи, ќе трае толку долго повторно. Генетскиот инженеринг, особено новите методи за уредување на геномот, овозможуваат да се развијат нови биоформувани сорти многу побрзо. Растенијата може истовремено да се збогатат со неколку витамини или елементи во трагови.
Со конвенционално размножување - на пример, кога див роднина богат со витамини се прекрстува во сорти со висок принос - посакуваните својства секогаш се губат. Овие потоа треба да бидат обновени во неколку чекори на пресврт - и тоа чини многу време.
Земјоделците не треба да избираат помеѓу одгледувани сорти кои се густи во хранливи материи или со стабилни приноси.
Проф. Матин Каим, универзитет во Гетинген
Со генетски инженеринг - па дури и повеќе со далеку попрецизни процеси на уредување на геном - најпродуктивните, локално најдобро прилагодени сорти можат да се променат на повеќе насочен начин и без поголеми загуби на вкрстување. Ова го олеснува комбинирањето на збогатувањето со хранливи материи со поволни својства како што се толеранција на суша или отпорност на штетници и болести. „Земјоделците не треба да одлучуваат дали да одгледуваат сорти густи во хранливи материи или со стабилни приноси. Комбинирањето на двата аспекти во истите сорти е важно и може да придонесе за широко распространета употреба, особено во секторот на мали стопанства “, вели земјоделскиот економист Матин Каим од Универзитетот во Гетинген, коавтор на студијата за биофортификација.
Како дел од Големите предизвици во глобалната здравствена иницијатива, започната во 2003 година од Фондацијата Гејтс, разни микроелементи се збогатуваат со ориз, касава, сорго (просо) или банани со помош на генетски инженеринг. Растенијата развиени на овој начин треба да се пречкртаат во локални сорти и да бидат достапни за малите земјоделци во земјите во развој без такси за лиценца. Во иницијативата се вклучени научници од различни институти ширум светот. Најпознат - но не единствен проект е златниот ориз збогатен со провитамин А, на кој се работи од 90-тите години на минатиот век.
Друг пример е Банана 21, заеднички проект помеѓу технолошкиот универзитет Квинсленд (Австралија) и Националната организација за истражување на земјоделството во Уганда. Развива банани со поголеми пропорции на провитамин А и железо. Хлебните се главна храна во Уганда, но тие не содржат доволно овие микроелементи.
Прво, се пребаруваа гените и промоторите за посакуваните црти и беа воведени во одгледуваните банани. Многу млади научници од Уганда беа вклучени во истражувањето. Со знаењето што го стекнаа во Австралија, тие потоа го пренесоа генскиот конструкт за збогатување на хранливите материи во локалните сорти на хлебните во Уганда. На теренски тестови, овие ГМ банани покажаа значително поголемо ниво на провитамин А отколку непроменетите банани. Сите податоци потребни за одобрување во Уганда сега се собираат. Се претпоставува дека бананите ќе бидат одобрени до 2021 година.