211service.com
Jagten på at konstruere den perfekte kartoffel
Super spuds kommer.
En genetisk modificeret kartoffel, der kunne modstå ødelæggende skimmelsvamp, forsvare sig mod parasitære orme, undgå blå mærker og skære ned på ophobningen af et formodet kræftfremkaldende stof under tilberedning, ville være mange milliarder dollars værd om året for kartoffelproducenter over hele verden. Det kunne også tjene som en modelteknologi til at løse problemer, der påvirker mange forskellige afgrøder, og som i stigende grad vil skabe bekymringer om global fødevaresikkerhed, efterhånden som befolkningen vokser, og verdens klima bliver mere uforudsigeligt (se Hvorfor vi får brug for genetisk modificerede fødevarer).
Denne mega-resistente kartoffel er målet for et nyt projekt officielt lanceret af forskere i Storbritannien i denne uge. Hvis de lykkes, ville dette være den første kartoffel, der har alle disse egenskaber, som hver især allerede er blevet demonstreret i tidligere genetisk modificerede versioner af populære kartoffelsorter. Den femårige indsats vil blive ledet af Jonathan Jones , en videnskabsmand ved Sainsbury Lab i Storbritannien og en af verdens førende eksperter i genetik af plantesygdomme.
Den kartoffel, Jones sigter efter, vil indeholde tre gener, som hans gruppe har vist, at de giver resistens over for senskimmel og to gener forskere ved University of Leeds har fundet at blokere angreb af en lillebitte orm kaldet kartoffelcystenematoden. Det vil også have DNA, som det amerikanske firma J.R. Simplot brugte til at konstruere en kartoffelsort, for nylig kommercialiseret , der har færre mørke pletter og indeholder mindre asparagin, et kemikalie, der kan forårsage ophobning af mistænkt kræftfremkaldende under højtemperaturtilberedning.
Jones' gruppe har allerede konstrueret en skøre-resistent kartoffel ved hjælp af et enkelt gen, den klonede fra et fundet i en vild kartoffelplante. For et kommercielt produkt vil et enkelt resistensgen dog ikke være nok, siger han, fordi det sandsynligvis vil føre til fremkomsten af patogenstammer, der er resistente over for det gen. Jones siger, at et vigtigt mål med dette projekt er at teste hypotesen om, at stabling af flere resistensgener kan beskytte mod denne fare. Hans gruppe fandt alle tre gener i vilde kartofler.
Kartofler er en vigtig basisafgrøde over hele verden. Med hensyn til direkte menneskeligt forbrug er de blandt de bedste fødevarer globalt sammen med hvede og ris. De er også ret modtagelige for sygdom, især senskimmel, som førte til den irske kartoffel hungersnød i midten af 1800-tallet. Forårsaget af en svampelignende organisme er det fortsat en katastrofal plage for kartoffelafgrøder, siger Jones, og landmænd i Storbritannien skal sprøjte pesticid 15 gange om året for at bekæmpe det. Sygdommen koster den britiske kartoffelindustri mere end 90 millioner dollars om året. På verdensplan koster det omkring 5 milliarder dollars.
Parasitiske nematoder er et tilsvarende massivt økonomisk dræn på kartoffelindustrien i Storbritannien og på verdensplan på grund af omkostningerne til pesticider og tabte afgrøder. Forskere fra University of Leeds bidrager med DNA-sekvenser til Jones nye kartoffel, der vil give den kraftfulde våben til at bekæmpe ormene. Leeds-gruppen har vist, at introduktion af gener, der kun udtrykkes i rødderne af den nye kartoffel, skulle give afgrøden to distinkte afskrækkende midler mod dem.
Blå mærker er et andet dyrt problem. Da forbrugerne foretrækker kartofler uden mørke pletter, spilder virksomheder en enorm mængde perfekt spiselig mad. Simplot, som er med til at finansiere Jones' projekt og bidrager med ekspertise og teknologi, for nylig opnået amerikansk regulatorisk godkendelse at sælge en kartoffel indeholdende DNA, der skærer ned på mængden af visse sukkerarter, der er ansvarlige for blå mærker, samt mængden af asparagin. Asparagin er ansvarlig for ophobningen af akrylamid, som kan øge risikoen for visse kræftformer, under madlavning.
Til at levere det nye DNA vil Jones og hans kolleger bruge en veletableret metode kaldet transformation, som udnytter en naturlig proces, hvorved bakterier overfører DNA til planter. Derefter vil de bruge omfattende screening og DNA-analyse til at identificere nogle få kartofler, der ser ud til at have alle de ønskede egenskaber, og dem vil blive testet i marken. Vi vil gerne have tingene på banen så hurtigt som muligt, siger Jones, som siger, at forskerne skal vide inden for tre år, om de har nogle linjer, der er værd at kommercialisere.
Hvis det lykkes, siger Jones, vil projektet illustrere værdien af denne teknologi som en måde at gøre produktionen mere bæredygtig og imødekomme fødevaresikkerhedsbehov. Den samme generelle tilgang er gældende for andre afgrøder og kan behandle andre ødelæggende sygdomme, såsom hvederust, siger han.
Da det ville have fordele for forbrugerne, landmændene og miljøet, lyder det som om, de er ved at udvikle den perfekte kartoffel, siger Ewen Mullins , en seniorforsker ved Teagasc, Irlands landbrugsforskningsbureau. Mullins, som tester miljøpåvirkningen af nye planteavlsteknologier, siger, at de største udfordringer, Jones' gruppe vil stå over for, sandsynligvis ikke vil være tekniske. Videnskaben har udviklet sig så meget i de seneste år, at det nu er relativt ligetil at udvikle en organisme med så mange nye egenskaber, siger han, selvom der efterfølgende vil være en omfattende sikkerheds- og reguleringsproces. Den svære del er faktisk at få forbrugernes accept for det, siger Mullins. Den proces, tilføjer han, bør ideelt set fortsætte sideløbende med teknologiudviklingen.