 Keeri Rathore v laboratóriu pri unikátnom bavlníku. KREDITY FOTO - KATHLEEN PHILLIPS/TEXAS AGRICULTURAL EXPERIMENT STATION (1-2); PNAS (3) |
Americkí bádatelia cieleným genetickým zásahom prakticky odstránili z bavlníkových semien prírodnú ochrannú látku jedovatú pre človeka. Vďaka tomu môžu semená bavlníka každoročne poskytnúť hodnotnú potravinu polmiliarde ľudí. Obsahujú totiž veľa kvalitných bielkovín, vhodných pre ľudskú výživu.
Uspávanka v rytme RNA
Po textilnej, krmovinárskej a strelnej bavlne (nepresné, no časté označenie nitrocelulózy) teda prichádza na scénu potravinárska. V časopise Proceedings of the National Academy of Sciences USA to oznámil biotechnológ Keerti Rathore z Texaskej A&M univerzity s kolegami.
O čo ide? Prakticky všetky rastlinné žľazy v nadzemných častiach i koreňoch bavlníka vylučujú gossypol. Táto terpenoidná látka je jedovatá. Bavlník chráni pred hmyzom i mikróbmi. (Terpenoidy sú organické chemické látky založené na izopréne. Samy, alebo ako časti zložitejších molekúl, vykonávajú dôležité biologické funkcie. Vyskytujú sa takmer vo všetkom živom, ľudia najviac využívajú rastlinné.) Ľuďom i hospodárskym zvieratám s jednokomorovým žalúdkom (napríklad ošípaným), poškodzuje srdce a pečeň. Časti bavlníka vrátane semien môžu konzumovať iba prežúvavce s viacerými žalúdkovými komorami, ako hovädzí dobytok.
Rathoreov tím využil takzvanú interferenciu RNA na "uspanie" génu, ktorý kóduje istý enzým, článok produkcie gossypolu, a to špecificky počas vývoja bavlníkových semien (za objav interferencie RNA a podrobné opísanie tohto procesu dostali Američania Andrew Fire a Craig Mello tohto roku Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu). V ostatných častiach rastliny sa produkcia gossypolu nenarušila, takže aj upravený bavlník ďalej chráni proti škodcom.
Desať miliónov ton bielkovín
Od polovice minulého storočia prebiehalo šľachtenie bavlníka bez gossypolu na základe mutantných rastlín. No na poliach čoskoro podľahol škodcom. Bavlník ľudia pestujú už vyše 7-tisíc rokov ako zdroj textilných vlákien. Takmer tak dlho ako krmovinu pre prežúvavé hospodárske zvieratá. Olej lisovaný z bavlníkových semien zasa oddávna slúži na technické účely. Vysoký obsah bielkovín v týchto semenách však vedcov stále nútil premýšľať aj o potravinárskom využití. Na jeden kilogram vlákien totiž bavlník vyprodukuje 1,65 kilogramu semien. Z toho tvorí 21 percent olej, ale až 23 percent vysokokvalitné bielkoviny.
Teraz sa na svete vypestuje približne 44 miliónov ton bavlníkových semien ročne. Tomu zodpovedá asi desať miliónov ton bielkovín. Pri odporučenej dennej dávke 50 gramov bielkovín by to každoročne pokrylo kľúčovú zložku výživy polmiliardy ľudí. Bavlník dnes pestujú asi v 80 krajinách. Pre vyše 20 miliónov prevažne drobných farmárov v Ázii a Afrike, kde dosiaľ hrozí hlad a podvýživa, znamená hlavný príjem. Bavlníkové semená geneticky zbavené gossypolu spĺňajú normy Svetovej zdravotníckej organizácie aj Úradu pre potraviny a liečivá v USA. Ich potravinárske využitie by pomohlo zvládnuť výživu odhadom 50-percentného prírastku ľudstva v najbližšom polstoročí.
Rathoreov tím v laboratóriu preniesol znak bezgossypovosti semien už cez tri generácie rastlín. Teraz sú na rade testy v skleníkoch a na poliach. Komerčne by sa takéto nové odrody mohli začať pestovať asi o desať rokov.
 Všetko sa to začalo v Petriho miskách. |
 Bavlníkové semená s gossypolom (hore) a bez neho. |
