Това може да e важен принос за разрешаването на проблема „скрит глад“ по света
Повече от 2 милиарда души по света са недохранени, тъй като препитанието им е не само нискокалорично, но и има недостатъчно основни минерали като цинк и желязо - феноменът на „скрития глад“. Изследователи от университета във Вагенинген са открили как растенията осъзнават, че не усвояват достатъчно цинк и как могат да подобрят приема му. Първите експерименти с това доведоха до
увеличаване на съдържанието на цинк в семената с 50%
Това откритие може да даде важен принос за разрешаването на явлението „скрит глад“ по света.
Недостигът на цинк е проблем, който може да доведе до отслабена имунна система, по-нисък коефициент на интелигентност и забавен растеж. Тази форма на недохранване може да бъде причинена на хора, които се препитават с култури, отглеждани в относително безплодни земи с естествено ниски нива на цинк, което означава, че в основни култури като ориз, пшеница и царевица те също са ниски.
Но да предположим, че можете да „превключите“ културите така, че те да абсорбират повече хранителни вещества, отколкото биха иначе. Изследователи от Университета Вагенинген, в сътрудничество с колеги от Университета в Копенхаген и Университета в Порто, откриха този „превключвател“ за усвояване на цинк в кресон (Arabidopsis thaliana). Публикация по тази тема наскоро се появи в списанието Nature Plants.
За първи път беше показано, че чрез
използване на молекулен превключвател
в растението е възможно да се гарантира, че то консумира повече цинк, отколкото би било в противен случай, без очевидни отрицателни ефекти върху културата.
Изследването идентифицира първите два протеина в растенията, които действат като цинкови сензори и определят способността на растението да абсорбира цинка и да го разпределя.
Чрез леко изменение на свойствата на тези сензори или молекулни „превключватели“, които контролират тясно свързаната мрежа от цинкови транспортни протеини, изследователите успяха да накарат растенията да абсорбират повече цинк. Тази корекция даде на растенията кресон сигнал, че те постоянно имат недостиг на цинк.
Това позволи на растенията да поддържат активен механизъм за усвояване на цинк
и доведе до увеличаване на съдържанието на цинк в семената с до 50% в сравнение с конвенционалните растения.
Изследователите демонстрират, че е възможно да се увеличи абсорбцията на цинк в моделни растения, но следващата стъпка е да се възпроизведат резултатите в реални култури. И те вече са на път към него. В момента резултатите от експеримента се повтарят върху бобови растения, ориз и домати. Ако това успее, ще има интересни възможности за отглеждане на по-питателни култури чрез биоформиране - устойчиво решение за подобряване на съдържанието на микроелементи в нашата храна.
Сега, когато учените знаят кои гени са ключови за съдържанието на цинк, е възможно да се насочи към
целево размножаване
въз основа на тази черта. Процесът може да се ускори, ако е възможно да се приложи редактиране на специфични гени с помощта на CRISPR-Cas. В момента строгите правила затрудняват ЕС, но извън него, където проблемът със „скрития глад“ е най-остър, има няколко страни, които са отворени за този подход. С новите сортове, които съдържат повече цинк в семената си, могат да се увеличат добивите, както и хранителната стойност на продуктите, произведени от тях.
Коментари