Pomidor zamiast suplementów? Naukowy stworzyli pomidora, który produkuje witaminę słońca
Naukowcy stworzyli genetycznie edytowane pomidory, z których każdy zawiera tyle samo prowitaminy D3 – prekursora witaminy D – co dwa jajka lub łyżka tuńczyka.
Około 13-19% ludzi ma niski poziom witaminy D, która jest potrzebna do utrzymania zdrowych kości, zębów i mięśni. Nasz organizm jest w stanie sam produkować witaminę, poprzez wystawienie skóry na działanie promieni słonecznych, które przekształcają prowitaminę D3 w aktywną formę witaminy D.
Jednak w klimacie umiarkowanym światło słoneczne operuje głównie między kwietniem a wrześniem, co oznacza, że musimy polegać na źródłach pokarmowych – takich jak tłuste ryby, czerwone mięso, żółtka jaj i grzyby – lub suplementy. Jest to szczególnie trudne dla wegan, ponieważ wiele suplementów zawiera lanolinę z owczej wełny.
„Edycja genów pomidorów w celu gromadzenia prowitaminy D3 na poziomach powyżej zaleceń żywieniowych może skutkować lepszym zdrowiem wielu ludzi, zwłaszcza że pomidory są powszechnie dostępnym i łatwo spożywanym pożywieniem” – powiedział Guy Poppy, profesor ekologii na Uniwersytecie w Southampton.
Pomidory naturalnie zawierają jeden z elementów budulcowych witaminy D3, zwany prowitaminą D3 lub 7-dehydrocholesterolem (7-DHC) w swoich liściach na bardzo niskim poziomie. Jednak prowitamina D3 zwykle nie kumuluje się w dojrzałych owocach pomidora. Naukowcy z grupy profesor Cathie Martin w John Innes Center zastosowali edycję genów CRISPR-Cas9, aby dokonać korekty kodu genetycznego roślin pomidora, tak aby prowitamina D3 gromadziła się w owocach pomidora.
„To jak pęseta molekularna, której można użyć do precyzyjnego wycięcia bardzo małego fragmentu genu, aby wzmocnić pożądaną cechę rośliny znacznie szybciej niż w tradycyjnym procesie hodowlanym i bez wprowadzania obcego DNA z innych gatunków” – powiedział Jie Li z John Innes Center w Norwich, który kierował badaniami.
W tym przypadku naukowcy skupili się na enzymie znajdującym się w pomidorach, który normalnie przekształca prowitaminę D3 w cholesterol. Zmieniając ten enzym, naukowcom udało się zablokować szlak, dzięki czemu prowitamina D3 gromadzi się w owocach i liściach pomidorów.
Obliczyli, że ilość prowitaminy D3 w jednym owocu pomidora – po przeliczeniu na witaminę D3 – byłaby równa zawartości tej witaminy w dwóch średnich jajach lub w 28 gramach tuńczyka. Aby przekształcić to w aktywną witaminę D3, owoce nadal musiałyby być wystawione na działanie światła UVB lub mogłyby być potencjalnie uprawiane na zewnątrz, co naukowcy planują przetestować w nadchodzących próbach polowych.
„To dobry przykład wykorzystania technologii edycji genów do wprowadzenia bardzo konkretnych zmian w uprawie” – powiedział prof. Gideon Henderson, główny doradca naukowy w Departamencie Środowiska, Żywności i Spraw Wsi.
W przeciwieństwie do GMO, pomidory nie zawierają genów innych organizmów i teoretycznie mogły powstać w wyniku hodowli selektywnej – choć znacznie wolniej. Takie uprawy byłyby dozwolone na mocy proponowanej ustawy o technologii genetycznej (precyzyjnej hodowli), która, jak przewiduje sekretarz ds. środowiska, zostanie uchwalona w tym roku, potencjalnie umożliwiając udostępnienie pierwszej żywności z edytowanymi genami do 2023 r.
Profesor Cathie Martin z John Innes Centre, która nadzorowała badanie, powiedziała, że wykazano w nim potencjał edycji genów do poprawy właściwości odżywczych żywności.
„[Technika] prawdopodobnie mogłaby również dobrze działać w innych uprawach psiankowatych, takich jak papryka, chilli, ziemniaki i bakłażany”.
Kolejną korzyścią dla hodowców byłoby to, że do czasu uprawy pomidorów liście są zwykle odpadem, ale te z edytowanych roślin można wykorzystać do produkcji przyjaznych weganom suplementów witaminy D3 lub do wzbogacania żywności.
Badania zostały opublikowane w Nature Plants.
- John Innes Centre; "Scientists Create Tomatoes Genetically Engineered To Boost Vitamin D"; scitechdaily.com; 2022-05-25;
