По оценкам, один миллиард человек не имеет достаточного количества витамина D, что может способствовать возникновению различных проблем со здоровьем, включая иммунные и неврологические расстройства. Растения, как правило, являются плохими источниками питательных веществ, и большинство людей получают витамин D из продуктов животного происхождения, таких как яйца, мясо и молочные продукты.
Когда отредактированные геном помидоры, описанные в Nature Plants, подвергаются воздействию ультрафиолетового света в лаборатории, часть предшественника, называемого провитамином D3, превращается в витамин D3. Но эти растения еще не были выведены для коммерческого использования, и неизвестно, как они будут жить, произрастая вне лаборатории..
«Это многообещающий и необычный пример использования редактирования генов для улучшения питательных качеств урожая», — говорит биолог растений Джонатан Нейпир из Rothamsted Research в Харпендене, Великобритания.
Редактирование генов — это метод, который позволяет исследователям вносить целенаправленные изменения в геном организма и считается потенциальным способом получения лучших урожаев. Хотя генетически модифицированные культуры, полученные путем вставки генов в геномы растений, часто должны проходить тщательную проверку государственными регулирующими органами, многие страны упростили этот процесс для культур с отредактированными геномами — при условии, что редактирование относительно простое и создает мутацию, которая также могла бы произойти естественным путем.
Но существует относительно мало способов использовать такой вид редактирования генов для повышения содержания питательных веществ в урожае. Хотя редактирование генов может быть использовано для отключения генов полезными для потребителей способами например, путем удаления растительного соединения, которое может вызвать аллергию, гораздо труднее найти ситуации, в которых мутация гена приведет к производству нового питательного вещества.
Хотя некоторые растения естественным образом вырабатывают формы витамина D, позже он часто превращается в химические вещества, регулирующие рост растения. Блокирование пути превращения может вызвать накопление предшественника витамина D, но также приводит к задержке роста растений.
Но пасленовые растения также имеют параллельный биохимический путь, который превращает провитамин D3 в защитные соединения. Кэти Мартин из Института Джона Иннеса в Норвиче, Великобритания, и ее коллеги воспользовались этим для создания растений, производящих провитамин D3. Они обнаружили, что отключение этого пути приводит к накоплению предшественника витамина D, не мешая росту растений в лаборатории.
Теперь исследователям предстоит определить, влияет ли блокирование производства защитных соединений на способность томатов справляться со стрессом окружающей среды при выращивании вне лаборатории.
Если помидоры хорошо зарекомендуют себя в полевых исследованиях, они могут в конечном итоге присоединиться к ограниченному списку культур с повышенным содержанием питательных веществ, доступных потребителям.
Ученые сообщили о возможном появлении ГМО-людей.