Naukowcy opracowali pszenicę zmodyfikowaną genetycznie, z której można wyprodukować chleb mniej rakotwórczy po opiekaniu.
Naukowcy z Rothamsted Research w Harpenden w Hertfordshire wykorzystali edycję genomu Crispr, która umożliwia badaczom selektywną edycję DNA organizmów żywych. Technologia ta została zaadaptowana do użytku laboratoryjnego na podstawie naturalnie występujących systemów edycji genomu występujących u bakterii.
Pszenica zawiera aminokwas zwany wolną asparaginą, który roślina wykorzystuje do magazynowania azotu. Kiedy chleb jest pieczony, smażony lub opiekany, aminokwas ten przekształca się w toksyczny związek zwany akrylamidem, który naukowcy sklasyfikowali jako prawdopodobny czynnik rakotwórczy.
Wyniki dwuletnich prób polowych pokazują, że pszenica wyprodukowana przy użyciu Crispr może mieć znacznie niższe stężenia wolnej asparaginy bez wpływu na plony. To z kolei przekłada się na mniejsze powstawanie akryloamidu w produktach spożywczych.
Chleb i ciastka wyprodukowane z edytowanej pszenicy wykazywały znacznie obniżony poziom akryloamidu, a jego stężenie w niektórych próbkach chleba spadało poniżej wykrywalnych limitów nawet po opiekaniu.
Naukowcy porównali linie pszenicy poddanej edycji Crispr z pszenicą traktowaną w normalny, zatwierdzony sposób, polegającą na zmianie materiału genetycznego w wyniku wystawienia na działanie środka chemicznego w celu wytworzenia przypadkowych mutacji.
Edycję Crispr wykorzystano do ukierunkowania genu odpowiedzialnego za produkcję asparaginy. Inna linia również redukowała powiązany gen. Te ukierunkowane zmiany zmniejszyły ilość wolnej asparaginy w ziarnie o 59% i aż do 93% w przypadku linii podwójnie edytowanej, bez żadnego zmniejszenia plonów.
Linie pszenicy poddanej edycji Crispr porównano z pszenicą traktowaną w normalny, zatwierdzony sposób, poprzez zmianę materiału genetycznego w celu wytworzenia przypadkowych mutacji. Zdjęcie: John Heseltine/Alamy
Konwencjonalne metody – które są dozwolone, ponieważ nie obejmują aktywnej edycji genów i są stosowane w wyniku narażenia na czynniki chemiczne w celu wytworzenia procesów, które mogą zachodzić naturalnie – pozwoliły na zmniejszenie zawartości wolnej asparaginy o 50%, ale spadek wydajności o prawie 25%, prawdopodobnie z powodu niezamierzonych mutacji w innym miejscu genomu.
Dr Navneet Kaur, główny badacz z Rothamsted Research, powiedział: „Ta praca demonstruje siłę technologii Crispr w dostarczaniu precyzyjnych, korzystnych zmian w genetyce upraw. Dzięki wspierającym ramom regulacyjnym możemy odblokować znaczące korzyści dla rolnictwa i systemów żywnościowych.”
Wielka Brytania stała się jednym z globalnych ośrodków badań nad edycją genów od czasu Brexitu, kiedy opuszczenie UE oznaczało, że nie obowiązują już przepisy dotyczące genetycznie zmodyfikowanej żywności.
Uchwalona w 2023 r. ustawa o technologii genetycznej (hodowli precyzyjnej) ułatwia rozwój i wprowadzanie na rynek genetycznie zmodyfikowanych roślin uprawnych i zwierząt gospodarskich. Jest to jednak zagrożone w związku z nową umową sanitarną i fitosanitarną (SPS) negocjowaną między Wielką Brytanią a UE.
Jeżeli UE uda się nakłonić Wielką Brytanię do dynamicznego dostosowania się do przepisów żywnościowych bez wyjątków w odniesieniu do tych pozycji, spowolni to wprowadzanie w Wielkiej Brytanii upraw precyzyjnych.
Jednakże niektóre rodzaje pieczywa mogą zostać zakazane w UE ze względu na wysoką zawartość akryloamidu. Blok posiada rozporządzenie ustalające poziomy referencyjne dla tego związku w żywności i w tym roku jeszcze bardziej ograniczy maksymalne poziomy. Dotyczyłoby to również produktów eksportowanych do UE, w tym z Wielkiej Brytanii.
Profesor Nigel Halford z Rothamsted Research, który kierował badaniem, powiedział: „Pszenica o niskiej zawartości akryloamidu może umożliwić przedsiębiorstwom spożywczym spełnianie zmieniających się standardów bezpieczeństwa bez uszczerbku dla jakości produktu lub ponoszenia dużych kosztów produkcji. Oferuje również znaczącą możliwość zmniejszenia narażenia konsumentów na akrylamid w diecie”.
