Vedci geneticky upravili ryžu, aby dokázala vytvárať proteíny neutralizujúce

Svet čelí klimatickej kríze a mnohí aktivisti apelujú na laickú verejnosť, aby obmedzila konzumáciu mäsa. Pokiaľ si zarytým milovníkom dobrého steaku, krídelok alebo inej dobroty, rozhodne ti toto ich „želanie“ nebude po vôli.

Novinkou v gastronómii je v súčasnosti inovácia, ktorá by sa dala označiť za hybridné jedlo. Pozostáva totiž z živočíšnych prvkov, ako sú napríklad bunky hovädzej svaloviny či tuku. Výsledný produkt má údajne pripomínať kombináciu mletého mäsa s ryžou, vzhľadom pripomínajúcu akúsi ružovú lepkavú hmotu.

Tím, ktorý sa na vývoji podieľa, prezentuje tento „výrobok“ ako kašu, ktorá je bohatá na živiny. „Predstavte si, že všetky živiny, ktoré potrebujeme, získame z bunkovej bielkovinovej ryže. Toto super jedlo sa má skladať z 80 percentného podielu škrobu a 20 percent bielkovín. Celkom vyvážené, nie?

Vedci použili jednoduchý spôsob „šľachtenia“ - špeciálnu ryžu vytvorili tak, že zrnká natreli želatínou z rýb a potravinárskymi enzýmami. Následne ich nadopovali spomínanými produktmi z hovädziny a zmes nechali voľne „rásť“ v Petriho miske 9 až 11 dní. V ryži zaznamenali nárast bielkovín o 8 percent a tuku o 7 percent. Hoci sa tieto čísla môžu zdať zanedbateľné, opak je pravdou.

V súčasnosti by malo byť pri výrobe „mäsovej ryže“ zastúpenie bielkovín na 1 gram väčšie ako v prípade rovnakého objemu mäsa. Vyrobiť 100 gramov ryžových bielkovín by malo znamenať produkciu viac ako 6 kilogramov oxidu uhličitého. Pre predstavu - pri výrobe 100 gramov bielkovín hovädzieho pôvodu je to cca 50 kilogramov.

Okrem dopadu na živočíšnu výrobu a prírodné zdroje (spotreba vody či uvoľňovanie skleníkových plynov) by mala byť výhoda tohto produktu aj v jeho finančnej stránke. Podľa predpokladov by sa mala cena hybridnej ryže pohybovať len niečo málo cez 2 doláre za kilogram.

„Nečakal som, že bunky v ryži porastú tak dobre. Vidím obrovské možnosti tejto hybridnej potraviny.

Zlatá ryža

Populárna zlatá rýža je geneticky vylepšená rýža, ktorá vznikla kvôli prevencii slepoty u podvyživených detí. Bolo na čase. Prvé detaily o zlaté rýži prenikli medzi širšiu verejnosť v roku 2000. V té době šlo o významný průlom v biotechnologii, protože zlatá rýže obsahuje celou novou biosyntetickou dráhu.

Na plantážích se zlatá rýže poprvé pokusně pěstovala v roce 2004. Genetici přidali do genomu této rýže geny, díky nimž může ve svých jedlých částech vytvářet beta-karoten, což je provitamin A. Tento karotenoid je klíčový pro prevenci dětské slepoty.

Podľa autorov zlaté ryže z filipínského institutu International Rice Research Institute nahradí jedna porce takové rýže polovinu doporučené denní dávky vitaminu A. Díky schválení zlaté rýže agenturou FDA se Spojené státy staly čtvrtou zemí, která letos povolila zlatou rýži, po Kanadě, Austrálii a Novým Zélandem.

Nejdůležitější ale bude schválení zlaté rýže tam, kde by měla být nejvíce prospěšná.

Nová geneticky modifikovaná potravina obsahuje výjimečně vysoké množství antioxidantů

Čínští výzkumníci představili nový druh rýže, takzvanou nachovou. Svět má oslovit nejen svojí netradiční barvou, ale hlavně extrémně vysokým obsahem antioxidantů. Její konzumace by tak mohla pomoci při snižování rizika vzniku rakovinného bujení, srdečních chorob nebo diabetu.

Za nachové zbarvení nové rýže mohou antioxidační pigmenty zvané anthokyaniny, které se nacházejí mimo jiné třeba v borůvkách či červeném zelí. Vědcům se podařilo naskládat hned osm genů, které jsou zodpovědné za jejich funkci, do zdrojového kódu rýže.

„Vytvořili jsme vysoce efektivní systém umožňující vkládat hned několik genových variací naráz. Pro syntetickou biologii to znamená možnost tvorby komplexních biosyntetických cest v endospermu nejen rýže, ale i dalších rostlin jako kukuřice, pšenice či ječmen,“ uvedl vedoucí výzkumu Yao-Guang Liu v Molecular Plant Journal.

Vědci se již delší dobu snažili o uvedení tvorby anthokyaninů do rýže, nedařilo se jim to však právě kvůli absenci metody, která by zajistila přesné vložení sekvence genů, které tvorbu antioxidantů mají na starosti.

Nový systém úpravy se jmenuje „TransGene Stacking II“ a vědci doufají, že najde využití při tvorbě dalších vylepšených druhů potravin.

Indickí výskumníci vyvinuli prvé komerčné geneticky modifikované odrody ryže na svete: DRR Dhan 100 (Kamala) y Pusa DST ryža 1

Tieto priekopnícke plodiny ponúkajú až o 25 % vyšší výnos s menšou spotrebou vody, sú odolnejšie voči suchu a znižujú emisie znečisťujúcich látok. Inovácia založená na vysoko presnej technológii úpravy genómu predstavuje míľnik v boji proti potravinovej neistote a klimatickým zmenám.

DRR Dhan 100 (Kamala) dozrieva až o 20 dní skôr ako pôvodná odroda, čím šetrí čas a vodné zdroje. Okrem skorého dozrievania ponúka táto odroda aj o 19 % vyšší výkon, pričom dosahuje priemernú úrodu 5,37 tony na hektár a v optimálnych podmienkach až 9 ton. Ďalším kľúčovým faktom je, že znižuje emisie skleníkových plynov o 20 %.

Je to kvôli jeho nižším nárokom na vodu a jeho účinnosti pri využívaní dusíka, čo znižuje nadmerné hnojenie. Vďaka týmto vlastnostiam je DRR Dhan 100...

Druhá predstavená odroda, Pusa DST Rice 1, bola optimalizovaná pre náročné pôdy a extrémne podmienky. Tajomstvo spočíva v modifikácii génu DST (tolerancia sucha a slanosti), ktorá mu umožňuje prosperovať, kde iné odrody zlyhávajú.

Zlepšená účinnosť využívania dusíka umožňuje menšie používanie hnojív, čím sa znižujú náklady a znečistenie. Jeho pestovanie sa už odporúča v zraniteľných oblastiach, ako je Uttarpradéš, Gudžarát a pobrežné delty Západného Bengálska, čo ukazuje nový spôsob pestovania ryže.

Obe odrody boli vyvinuté pomocou technológie editácie genómu SDN1, založenej na systéme CRISPR-Cas. Technika využíva enzým (Cas9) a vodiacu RNA, ktorá riadi presný rez v DNA, čo umožňuje zmeny bezprecedentnej presnosti. Štúdie CRISPR preukázali zvýšenie výnosu až o 31 %, okrem odolnosti voči hubám, zasoleniu a nematódam.

Výhody nie sú len produktívne: tieto odrody by mohli mať globálny vplyv na potravinovú bezpečnosť a udržateľnosť poľnohospodárstva. India, druhý najväčší producent a spotrebiteľ ryže na svete, by mohla radikálne zmeniť svoju vodnú bilanciu a emisie, ak sa tieto odrody široko prijmú.

Tento vývoj označuje začiatok novej poľnohospodárskej éry, kde presná genetická editácia už nie je vzdialeným prísľubom, ale konkrétnym nástrojom na riešenie výziev 21. storočia.

Pokroky dosiahnuté indickými vedcami nie sú len národným triumfom, ale aj príkladom toho, ako môže technológia presmerovať poľnohospodárstvo smerom k odolnejšej budúcnosti. Na rozdiel od polarizovanej debaty o GMO, tieto úpravy genómu bez cudzej DNA predstavujú stredná cesta medzi vedou, bezpečnosťou a prijatím verejnosťou. Ak chce svet nakŕmiť 10 miliárd ľudí bez toho, aby zničil planétu, Cesta nevedie len k tomu, aby sme produkovali viac, ale aby sme produkovali lepšie.

Hoci v Európe podliehajú potraviny prísnym kontrolám, ľudia majú napriek tomu obavy. Najnovšie spotrebitelia riešia obsah arzénu v ryži. Ten sa pritom nachádza aj v iných potravinách. Ako dopadli testované ryže a ako sa nebezpečných látok pri varení zbaviť, zisťovali odborníci z českého časopisu dTest.

Aká je povolená norma

Európske nariadenie obmedzuje výšku koncentrácie anorganického arzénu v ryži. Od 1. januára minulého roka platia maximálne limity pre surovú lúpanú ryžu 0,2 mg/kg, pre predparenú (parboiled) 0,25 mg/kg a pre výrobky z ryže 0,3 mg/kg. Striktnejším nárokom musí vyhovovať surovina určená pre dojčatá a malé deti. Tá smie obsahovať anorganický arzén v množstve najviac 0,1 mg/kg.

Zbavte sa ho!

• varte ryžu v prebytku vody, ideálne v pomere šesť až desať dielov vody na jeden diel ryže. Po uvarení vodu zlejte. Takto odstránite 40 až 60 percent anorganického arzénu
• obilovinu pred varením namočte, najlepšie na celú noc
• pred varením ju dôkladne prepláchnite

Čo spôsobuje arzén

• príjem anorganického arzénu vyvoláva zvýšené riziko rakoviny pľúc, kože, močového mechúra, pečene aj obličiek
• táto látka bola označená za karcinogén
• častý a pravidelný príjem stojí za vznikom srdcových chorôb, cukrovky či poškodením nervového systému
• nepríjemným príznakom je aj vznik alergie a ekzému na koži

POZOR! Ak je arzén naviazaný na uhlíkové reťazce organických zlúčenín, je menej nebezpečný.

tags: #vedci #geneticky #upravili #ryzu #aby #dokazala

Populárne príspevky:

• Recept na Tvarohový Koláč
• Tipy pre mladé kuchárky
• Tradičný fazuľový guláš
• Domáce pikantné omáčky
• Recept na slivkové gule