Изследователи прехвърлят човешки протеин в растенията, за да ги направят по-големи
Всяка година 9 милиона души по света умират от апетит – това е повече от смъртните случаи от СПИН, малария и туберкулоза, взети дружно. Но не можем просто да увеличим а селскостопанското производство; решението на тази рецесия с глада не е толкоз просто.
От една страна, селското стопанство идва със забележителен въглероден отпечатък, който способства за сред 10 и 20% от световните парникови газове годишно. След това несъразмерната приложимост на химикали предизвика у вредителите и патогените устойчивост, което затруднява земеделските производители да се оправят с тях идващия път. Торове пък може също да замърси околните водни източници.
С оглед на изхранването на възходящото население на света по резистентен метод, откриватели от Китай и Съединени американски щати може би са намерили мъдро решение – под формата на свръхголеми култури. Трансплантацията на човешки протеин, прочут с насърчаването на растежа, в разнообразни култури, може да сътвори по-големи, по-тежки и по-плодородни растения, увеличавайки земеделските добиви с големите 50%, съгласно новото изследване в Nature Biotechnology. Въпреки че резултатите са обещаващи, специалистите споделят, че би трябвало да се създадат още проучвания, с цел да се тества техния селскостопански темперамент и да се подсигурява, че резултатите могат да се повторят редовно.
„ Смятаме, че това е доста добра тактика за умножаване на нашите култури “, споделя създателят на проучването Гуйфанг Джиа, химичен биолог от Пекинския университет. Но тя признава, че „ това са резултатите единствено от в началото изследване “. Тя желае да организира още доста проби други, в това число оценки на сигурността на метода, преди невероятното изобретение на екипа да може да се озове на трапезите на хората.
Протеинът, виновен за изключителния напредък на растенията, се назовава FTO. Докато обвързваният с него ген получава не се радва на позитивна популярност, тъй като усилва риска от затлъстяване, откривателите по-рано оповестяват, че протеинът е значим за регулирането на растежа при хора и други бозайници. Според откривателите, FTO химически модифицира влакна на РНК, което я принуждава да създава протеина, за който кодира; всъщност FTO работи като основен комутатор, който усилва необятното произвеждане на протеини в голям брой влакна на РНК.
Няколко от създателите на проучването прекарват десетилетие в схващане на ролята на FTO при хората. След което си задават въпроса – какво ще се случи, в случай че този ориентиран към РНК протеин, подтикващ растежа, се вложи в растенията.
„ Това е в действителност смела и странна концепция “, споделя създателят на проучването Чуан Хе, химик от Чикагския университет. Човешкото тяло създава десетки хиляди протеини и първият, който неговата група е тествала в растенията, е FTO. „ Честно казано, евентуално ни чакат пагубни последствия. “
Растенията нямат равностоен на FTO протеина, споделя той, и подозира, че растенията нормално поддържат растежа си под непоколебим надзор, с цел да предотвратят опцията една молекула да нанесе еднородни провали върху физиологията на цялото растение. Но в лицето на по този начин въведен непознат протеин, растенията нямат никакви способи за инспекция и баланс, с цел да смекчат следствията, каквито и да са те.
Изследователите вграждат човешкия ген в геномите на оризови култури, където техните протеинови механизми могат да поемат или изхвърлят тази човешка молекула сами. Но в оранжерията генетично модифицираните култури са произвели три пъти повече ориз от немодифицираните. Отглеждани на полета в Пекин, оризовите растения са с 50% по-тежки и по-продуктивни. Същата генетична трансформация покачва и клубените на картофените растения. Растенията, наситени с FTO, също развиват по-дълги корени, демонстрират по-високи равнища на фотосинтеза и са по-устойчиви на суши.
Всеки тип растение, което откривателите трансформират, в това число треви и дървета, пораства по-бързо и доближава по-големи размери. „ Този фенотип [черта] е непрекъснат във всяко растение, което проектирахме “, споделя Джиа.
Въпреки обещаващото си показване, генетичната трансформация не е в положение да усили надеждно добивите с повече от 10%. Растежът на растенията е комплициран, генетично казано – просто няма един-единствен ген, който да е задоволително да се промени. Разтърсващото нарастване на добива в изследването е необикновено, съвсем магическо, само че други откриватели на растенията предлагат нерешителност и по-консервативни упования, преди да се дадат огромни очаквания на протеина.




