Diety ubogich ludzi są często zdominowane przez podstawowe produkty spożywcze. Uprawa ryżu w Indonezji. Źródło:M Qaim
Międzynarodowy zespół badawczy, w tym Uniwersytet w Getyndze, wyjaśnia zalety metod hodowli molekularnej
Ponad dwa miliardy ludzi na całym świecie cierpi z powodu niedożywienia mikroskładnikami odżywczymi z powodu niedoborów minerałów i witamin. Najbardziej dotknięci są biedni ludzie w krajach rozwijających się, ponieważ ich dieta jest zazwyczaj zdominowana przez podstawowe produkty skrobiowe, które są niedrogim źródłem kalorii, ale zawierają niewielkie ilości mikroelementów. W nowym artykule Perspective międzynarodowy zespół naukowców z Uniwersytetu w Getyndze wyjaśnia, w jaki sposób inżynieria genetyczna roślin może pomóc w zrównoważony sposób przeciwdziałać niedożywieniu mikroskładników odżywczych. Artykuł został opublikowany w Nature Communications .
Niedożywienie mikroelementami prowadzi do poważnych problemów zdrowotnych. Na przykład niedobór witaminy A i cynku to główne czynniki ryzyka śmiertelności dzieci. Niedobór żelaza i kwasu foliowego przyczynia się do anemii oraz problemów z rozwojem fizycznym i poznawczym. Często osoby dotknięte chorobą nie są świadome swoich niedoborów żywieniowych, dlatego też używa się terminu „ukryty głód”. Celem długoterminowym jest to, aby wszyscy ludzie byli świadomi zdrowego odżywiania i mieli wystarczające dochody, aby móc sobie pozwolić na zbilansowaną dietę przez cały rok. Jednak w perspektywie krótko- i średnioterminowej potrzebne są bardziej ukierunkowane interwencje.
Jedną z interwencji jest hodowanie podstawowych roślin spożywczych w celu uzyskania wyższej zawartości mikroelementów, znanej również jako „biofortyfikacja”. W ciągu ostatnich 20 lat międzynarodowe ośrodki badań rolniczych opracowały biofortyfikowane uprawy przy użyciu konwencjonalnych metod hodowli, w tym słodkie ziemniaki i kukurydzę z witaminą A, a także pszenicę i ryż o wyższej zawartości cynku. Rośliny te zostały z powodzeniem wprowadzone na rynek w różnych krajach rozwijających się z udowodnionymi korzyściami odżywczymi i zdrowotnymi. Jednak konwencjonalne podejścia hodowlane mają pewne ograniczenia.
Kukurydza (kukurydza w kolbach) jest najważniejszym podstawowym pożywieniem w dużej części Afryki. Przygotowanie kukurydzy na wsi Malawi. Źródło:S Koppmair
W artykule Perspective naukowcy opisują, w jaki sposób inżynieria genetyczna może pomóc w dalszym zwiększaniu korzyści z upraw biofortyfikowanych. „Podejścia transgeniczne pozwalają nam osiągnąć znacznie wyższy poziom mikroelementów w uprawach niż same konwencjonalne metody, zwiększając w ten sposób skuteczność żywieniową. Wykazaliśmy to w przypadku folianów w ryżu i ziemniakach” – mówi profesor Dominique Van Der Straeten z Uniwersytetu w Gandawie, główny autor artykułu. „Udało nam się również znacznie zmniejszyć straty witamin po zbiorach” – dodaje.
Kolejną zaletą inżynierii genetycznej jest to, że w jednej uprawie można łączyć duże ilości kilku mikroelementów. „Jest to bardzo ważne, ponieważ biedni ludzie często cierpią z powodu wielu niedoborów mikroskładników odżywczych”, mówi współautor i laureat Światowej Nagrody Żywności 2016, dr Howarth Bouis z Międzynarodowego Instytutu Badań nad Polityką Żywnościową.
Inżynieria genetyczna może również pomóc w łączeniu cech mikroelementów z cechami agronomicznymi zwiększającymi produktywność, takimi jak tolerancja na suszę i odporność na szkodniki, które stają się coraz bardziej istotne wraz ze zmianą klimatu. „Rolnicy nie powinni być zmuszeni do dokonywania trudnych wyborów między uprawami, które albo poprawiają odżywianie, albo umożliwiają wydajne i stabilne zbiory. Potrzebują połączenia obu aspektów, co również wesprze powszechne przyjęcie” – mówi współautor, profesor Matin Qaim z Uniwersytetu w Getyndze.
Autorzy przyznają, że inżynieria genetyczna jest przez wielu postrzegana sceptycznie, pomimo faktu, że uzyskane w ten sposób uprawy okazały się bezpieczne do spożycia przez ludzi i środowisko. Jednym z powodów zastrzeżeń opinii publicznej jest to, że inżynieria genetyczna jest często kojarzona z dużymi międzynarodowymi firmami. „Uprawy biofortyfikowane mogą prawdopodobnie zmniejszyć niektóre obawy, ponieważ uprawy te są opracowywane w celach humanitarnych” – stwierdzają autorzy. „Finansowanie publiczne jest kluczem do szerszej akceptacji”.
Odniesienie:„Pomnożenie wydajności i wpływu biofortyfikacji poprzez inżynierię metaboliczną” Dominique Van Der Straeten, Navreet K. Bhullar, Hans De Steur, Wilhelm Gruissem, Donald MacKenzie, Wolfgang Pfeiffer, Matin Qaim, Inez Slamet-Loedin, Simon Strobbe, Joe Tohme, Kurniawan Rudi Trijatmiko, Hervé Vanderschuren, Marc Van Montagu, Chunyi Zhang i Howarth Bouis, 15 października 2020 r., Nature Communications .
DOI:10.1038/s41467-020-19020-4
