Többszörösen tápláló rizzsel az alultápláltság ellen

Peter Rüegg
Hírek, 2017-09-15 04:29:00

Az ETH ( Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich ) kutatói olyan új rizsfajtát fejlesztettek ki, amelynek a magja nemcsak több vasat és cinket tartalmaz, hanem béta-karotint, az A-vitamin előanyagát is termeli. Ez segíthetne legyőzni a mikrotápanyag-hiányt, amelyet rejtett éhségnek is neveznek, és amely igen gyakori a fejlődő országokban.


Image Text

Az üvegházban látható új rizsvonal a jövőben három létfontosságú mikrotápanyaggal tudja ellátni a rizzsel táplálkozókat
(Kép: ETH Zürich/ Navreet Bhullar ajándéka)


Majdnem minden második embernek a rizs a fő tápláléka, a fő kalóriaforrása. Egy tál rizs elveri az éhséget, ám nem vagy alig tartalmazza a létfontosságú mikrotápanyagokat. Ezért különösen Ázsiában és Afrikában a népesség nagy csoportjai alultápláltak: nem jutnak elegendő vashoz, cinkhez és A-vitaminhoz, hogy egészségesek maradhassanak. A vas-hiány vérszegénységet okoz, késlelteti az agy fejlődését és növeli a halálozások számát a nők és gyermekek körében. Az A-vitaminhiány gyermekeknél vakságot okoz és meggyengíti az immunrendszert, ami gyakran fertőző betegségekhez vezet, kanyaróhoz, hasmenéshez vagy maláriához.

Aranyrizs az A-vitaminhiány ellen

Az alultápláltság legyőzéséhez ETH kutatók egy csoportja Ingo Potrykus vezetésével már sok évvel ezelőtt kifejlesztett egy új rizsfajtát, amely 2000-ben „aranyrizs” néven vált ismertté. Ez volt az egyik első genetikailag módosított rizsfajta, amelyben a kutatók elérték, hogy a rizsszem endospermiumában béta-karotin, az A-vitamin prekurzora termelődjön. Az aranyrizst később feljavították, és ma számos országban használják nemesítő programokban, elsősorban Délkelet-Ázsiában. Az egyéb mikrotápanyag-hiányok leküzdésére Gruissem professzor Növényi Biotechnológiai Laboratóriumának (ETH, Zürich) kutatói és más országok tudósai is kifejlesztettek ma- gasabb vastartalmú gabonaszemeket termő rizs- és búzafajtákat.

Az összes új transzgenikus rizsfajtának van azonban egy közös tulajdonsága: mindegyik csak egyetlen mikrotápanyagot képes pótolni. A mai napig meg nem valósult álom maradt több mikrotápanyagnak egyetlen rizsnövényben való összekombinálása.

Az első többszörösen tápláló rizs Navreet Bhullar , az ETH Növényi Biotechnológiai Laboratóriumának vezető kutatója most jelentette be, hogy csoportjával sikeresen előállítottak egy többszörösen tápláló rizsvonalat. Eredményeiket nemrég közölték a Scientific Reports folyóiratban. A kutató és PhD hallgatója, Simrat Pal Singh sikeres genetikai módosítást hajtott végre rizsnövényeken, amelynek eredményeképp azok nem csak elegendő mennyiségű vasat és cinket tartalmaznak, hanem endospermiumuk a normális fajtákéhoz képest jelentős mennyiségű béta-karotint is termel.

„Eredményeink bizonyítják, hogy lehetséges egyetlen rizsnövényben kombinálni több létfontosságú mikrotápanyag – vas, cink és béta-karotin – termelését” – magyarázta Bhullar .

A siker titka az volt, hogy a tudósok először egy génkazettát készítettek, amely a mikrotápanyagok előállításához, illetve biztosításához szükséges négy gént tartalmazták, és ezt, mint egyetlen genetikai lókuszt ültették be a rizs genomjába. Ez azzal az előnnyel jár, hogy a vas-, a cink- és a béta-karotin szintje keresztezések útján egyidejűleg növelhető, amikor különböző országokban a helyi fajtákba kívánják bevinni az új tulajdonságokat. Egyébként a rizsfajtákat egyenként kellene keresztezni a mikrotápanyag-ellátásért felelős géneket hordozó vonalakkal.

Bhullar és PhD hallgatója több éven át dolgzott, hogy az elgondolás helyességét ezekkel a kísérletekkel igazolja. Bár a többszörösen tápláló rizsvonalak magvaiban magasabb a béta-karotintartalom, mint az eredeti japonica rizsfajta magvaiban, az egyes vonalak béta-karotinszintje különböző, és egyes vonalaké csak tizede az Aranyrizs-2 (az aranyrizs feljavított verziója) béta-karotinszintjének. „Ha azonban a jelenleg fogyasztott fehér rizs 70%-át a többszörösen tápláló fajtával helyettesítenék, ez már jelentősen javítaná az A-vitaminellátást, amellett, hogy vassal és cinkkel is gazdagítaná az étrendet” - hangsúlyozta a kutató.


Image Text

A rizsszemek b -karotin-, vas- és cinktartalmának növelése a nikotinamin-szintáz-, ferritin-, karotindeszaturáz- és fitoénszintázgének beépítésével.
S.P. Singh et al. (2017) Scientific Reports
2. ábrája alapján


A többszörösen tápláló rizsfajta üvegházi kipróbálása

Az új, többszörösen tápláló rizsvonalak egyelőre még kipróbálás alatt állnak. Eddig a növényeket üvegházban nevelték, és elemezték mikrotápanyag-összetételüket. „Tovább kívánjuk javítani a vonalakat” – nyilatkozta Bhullar . A növényeket korlátozott szabadföldi kísérletekben fogják tovább vizsgálni, annak eldöntésére, hogy a többszörösen tápláló tulajdonság, valamint a növények agronómiai tulajdonságai ugyanolyan erőteljesek-e szabadföldi körülmények között, mint az üvegházban.

Bhullar reméli, hogy az új rizsnövények szabadföldi vizsgálatára jövő évben sor kerülhet. Azt azonban még nem tudja, mikor kerülhetnek termesztésbe a gazdálkodók földjén. „Valószínűleg öt év is eltelik, mire a többszörösen tápláló rizs bevethető lesz a rejtett éhség elleni küzdelemben” - mondta a kutató.


Hivatkozás

Singh SP, Gruissem W, Bhullar NK. Single genetic locus improvement of iron, zinc and β -carotene content in rice grains. Scientific Reports, published online 31 July 2017. DOI: 10.1038/s41598-017-07198-5

A cikk letöltése pdf formátumban.

Du­dits Dénes aka­dé­m­i­kus
A pre­cí­z­i­ós ne­me­sí­t­és mint bi­o­gaz­dál­ko­dá­si in­no­vá­c­ió


Dr. Györ­gyey Já­n­os
Az elő­r­e­lé­p­és le­he­tő­s­é­g­ei a gén­tech­no­ló­g­i­á­r­ól va­ló tár­s­a­dal­mi vi­tá­b­an


Image Text

Legfrissebb
  • Batáta, az anyatermészet génmódosítása

    A há­z­i­a­sí­tott éd­es­bur­go­nya és an­nak kö­z­e­li vad ro­ko­nai kö­z­ött fon­tos kü­l­önb­sé­g­et fe­de­zett fel egy ku­ta­tás. A ba­tá­ta ge­nom­já­b­an ugya­n­is ket­tő, Ag­ro­bak­té­r­i­um ál­tal be­vitt gént ta­lál­tak. Ezek a gé­n­ek pe­dig nem csak je­len van­nak a ge­nom­ban, ha­nem ki is fe­je­ződ­nek, ami ar­ra en­ged kö­v­et­kez­tet­ni, hogy olyan hasz­nos tu­laj­don­ság ki­a­la­kí­t­á­s­á­b­an van sze­re­pük, ami a há­z­i­a­sí­t­ás so­rán sze­lek­ci­ós előnyt je­len­tett a ba­tá­t­á­n­ak.

  • Mérgező élelmiszer a polcokon

    A GM nö­v­é­nyek­kel el­len­tét­ben a nö­v­ény­vé­d­ő­s­z­er­rel szen­nye­zett ter­mé­nyek­ről ke­vés hír szól. Ér­d­e­mes át­bön­g­ész­ni a táb­lá­z­a­tot. Köz­ben fel­me­rül a kér­d­és, hogy vegy­s­zer­men­tes GM nö­v­ény­től vagy a mér­ge­ző re­tek­től kell-e job­ban fél­ni.

  • Mit mondanak azok a kutatások, amiket nem a multik pénzelnek?

    Az el­múlt 60 év so­rán 698 ku­ta­tás fog­lal­ko­zott GM-nö­v­é­nyek­kel. A köz­le­mé­nyek több, mint fe­le tel­je­sen füg­g­et­len ku­ta­tók­tól szár­ma­zik, va­gy­is nem "lob­bi­zik" az egyik vagy a má­s­ik ol­dal mel­lett - nem ér­d­e­k­elt a kí­sér­l­e­tek ki­me­ne­te­lé­b­en. Ezek a füg­g­et­len ku­ta­tók pe­dig rend­re biz­ton­sá­g­os­nak ta­lál­ták a gén­tech­no­ló­g­i­á­v­al ne­me­sí­tett nö­v­é­nye­ket.

Korábbi hírleveleink:
Hírlevél feliratkozás

Iratkozzon fel kéthavonta megjelenő hírlevelünkre email címével!

Keresés