Учени създадоха „златна“ маруля, пълна с важен витамин

Екип от учени създаде чрез генно инженерство специална „златна маруля“, която осигурява значително по-високи количества витамин А, хранително вещество, необходимо за нашата имунна функция, зрение, растеж и развитие.

Не само, че самият продукт би могъл да достави съществено количество от хранителното вещество на хората, но същият подход може да се използва, за да даде тласък на здравето за други зеленчуци в бъдеще.

Екипът, ръководен от учени от Политехническия университет във Валенсия (UPV) в Испания, промени генетичния състав на марулята (Lactuca sativa), за да увеличи нивата на бета-каротин – червено-оранжево съединение, което се превръща във витамин А в нашето тяло.

Scientists Made a Golden Lettuce That Comes With a Vitamin Boosthttps://t.co/J1mOXqPcaU pic.twitter.com/N5K9EaRZCl

— ScienceAlert (@ScienceAlert) October 1, 2024

Обикновено съхранявани в малките зелени „слънчеви панели“, захранващи фотосинтезата, известна като хлоропласти, увеличаването на запасите от бета-каротин в растението би било разрушително. За да избегнат намесата в естествените процеси на фотосинтеза, необходими на марулята, за да живее и расте, изследователите трябваше да мислят извън кутията.

„Листата се нуждаят от каротеноиди като бета-каротин във фотосинтетичните комплекси на хлоропластите за правилното им функциониране,“ казва молекулярният биолог Мануел Родригес Консепсиен от UPV. „Когато твърде много или твърде малко бета-каротин се произвежда в хлоропластите, те спират да функционират и листата в крайна сметка умират.“

„Нашата работа успешно произведе и натрупа бета-каротин в клетъчни отделения, където обикновено не се намира, чрез комбиниране на биотехнологични техники и лечения с висок интензитет на светлината.“

Част от допълнителния бета-каротин се съхранява в цитозола, течната част на клетките на листата. Повече от съединението е произведено чрез превръщането на някои хлоропласти в хромопласти (или пигментни ямки) – чрез въвеждането на гена за бактериалния ензим crtB – способен да съхранява още повече бета-каротин.

В допълнение към генетичните модификации, растенията също бяха подложени на светлинно третиране с висок интензитет, което доведе до създаване на повече единици за съхранение на мазнини, известни като пластоглобули, създадени вътре в марулята.

„Стимулирането на образуването и развитието на пластоглобули с молекулярни техники и третиране с интензивна светлина не само увеличава натрупването на бета-каротин, но също така и неговата биодостъпност,“ казва молекулярният биолог Лука Морели от UPV.

Подобряването на биодостъпността на снабдяването с бета-каротин в марулята увеличава наличността му в червата, където се превръща във витамин А. Целият този допълнителен бета-каротин, който се съдържа в изобилие в морковите и тиквите, оцветява марулята в жълто, откъдето идва и името, дадено му от изследователите.

Проучване от 2023 г. установи, че дефицитът на витамин А засяга стотици милиони развиващи се тела по целия свят. Намирането на нови начини да се даде така необходимото подобрение на диетите на повече хора е от решаващо значение за ограничаване на последствията от лошото хранене.

„Дефицитът на микроелементи, известен още като скрит глад, все още е основен проблем в много страни,“ пишат изследователите в своята публикувана статия.

„По-конкретно, дефицитът на витамин А причинява ксерофталмия и може да доведе до други здравословни проблеми и дори смърт, засягайки деца от недохранени популации по целия свят.“

Изследването е публикувано в Plant Journal.