Na polju na angleškem podeželju raste nov vir ribjega olja. Podjetje Rothamsted Research v Hertfordshireu v Veliki Britaniji je pred kratkim začelo terensko preskušanje rastlin kameeline lan ( Camelina sativa ), gensko spremenjenih za proizvodnjo omega-3 maščobnih kislin z dolgimi verigami - glavnimi sestavinami "ribjega olja."
Sorodne vsebine
- Kaj bo ljudi prepričalo, da je gensko spremenjena hrana v redu?
- Hrana, Modificirana hrana
Terensko preskušanje je aprila dobilo odobritev oddelka za okolje, hrano in podeželje (DEFRA), upravnega organa Združenega kraljestva, ki ureja gensko spremenjene pridelke, raziskovalci pa bodo že prvi ali naslednji mesec pobrali. Za Veliko Britanijo je to velik korak; pravzaprav gre za prvo tovrstno sojenje. DEFRA je odobrila samo pet gensko spremenjenih (GM) rastlin za preskuse na terenu in to je prva z večjo vrednostjo hranil.
Medtem ko nekateri previdno gledajo na to, da gensko spremenjeni organizmi vstopajo v prehrano ljudi, pa drugi vidijo to kot del trenda uporabe gensko spremenjenih rastlin za trajnejšo prehrano in zdravila, bogata s hranili. V tem primeru bi lahko GM camelina naredila ribogojstvo bolj trajnostno in ribe bolj hranljive.
Glej, ribe dejansko ne izdelujejo ribjega olja. Temu pravimo ribje olje, so dolge verige omega-3 polinenasičenih maščobnih kislin. Eikozapentaenojska kislina (EPA) in dokozaheksaenojska kislina (DHA) sta dve najpomembnejši maščobni kislini pri prehrani ljudi in sta povezani z zdravim delovanjem možganov in zmanjšanjem vnetja (čeprav še ni jasno, ali te koristi vodijo k bolj zdravim srcem, kot so trdili mnogi ). Alge in glive naravno proizvajajo te dolge verige, ribe pa jedo mikrobe ali manjše organizme, ki so pojedli mikrobe.
V oceanu se olja preusmerijo v prehransko verigo v večje ribe. Tako bo divja riba imela ribje olje, nabrano iz hrane, ki jo je pojedla.
V ribogojnicah pa je že druga zgodba. "Velika težava je, da je ribogojstvo kot vložek odvisno od teh ribjih olj, " pravi Jonathan Napier, vodilni znanstvenik na preskušanju Rothamsted.
Brez bogastva z nafto bogatih virov hrane v oceanu, gojena riba "ne bo odrasla, da bi bila videti kot prava riba ali okusila kot prava riba." Preprosto ne bo imel pravih maščobnih kislin v svojih oljih, "pravi Colin Lazarus, biolog z univerze v Bristolu v Veliki Britaniji, ki ni povezan s sedanjim preskušanjem. Brez olja bi bile gojene ribe tudi manj hranljive, saj bi jim manjkale omega-3 maščobne kisline.
Popule alg in fugal so v velikem obsegu in jih je težko vzdrževati, zato je na žalost ribje olje najlažje dobiti od drugih rib. Iz oceana letno naberejo približno milijon ton ribjega olja, približno 80 odstotkov tega pa se lovi v ribogojnicah in jih meša v krmo kmetij.
Če se vam zdi malo smešno nabirati ribe iz oceana, da bi ribje olje napajali gojene ribe, imate prav. Ko populacije divjih rib naraščajo, vse več rib, porabljenih po vsem svetu, prihaja s kmetij. Da pa je riba hranljiva, potrebuje divjo ribo.
Ribogojnica na Norveškem. (Z dovoljenjem uporabnika Flickr Yodod) Kako lahko upravljavci virov ustavijo ta samozadovoljujoč slog? Nekateri znanstveniki menijo, da je odgovor ležal v kmetijstvu.
Kmetijstvo potrebuje precej osnovnih virov - sončne svetlobe, vode in gnojil - in že ima infrastrukturo za proizvodnjo olj, kot so sončnično olje in olje kanile. Zakaj ne bi gensko inženirske rastline proizvajale ribje olje?
"Genska sprememba bi lahko zagotovila bolj trajnostno pot do gojenja rib za prehrano ljudi, ker prevzem morja, prevzemanje vseh rib v morju za mletje mas, da bi ribje olje gojili ribe v ujetništvu, ni trajnostno vadite, "pravi Lazarus.
Toda kako nastane rastlina, ki izdeluje ribje olje? Pripraviti rastlino za proizvodnjo omega-3 maščobnih kislin je samo stvar rezanja in lepljenja vseh pravih genov iz alg v rastlino, pojasnjuje Lazarus. Če želite ustvariti želeno maščobno kislino, morate ugotoviti, kateri geni proizvajajo kislino s pravilnim številom ogljika in kemičnih vezi na vseh pravih mestih.
"Če imate prave gene, bo rastlina to z veseljem storila namesto vas, " pravi Lazarus. Leta 2004 je na primer Lazarusov laboratorij izsekal in prilepil gene alg v Arabidopsis, majhno cvetočo rastlino, ki se pogosto uporablja pri testih za opazovanje bioloških reakcij. Potem, ko so jo zlili, je celotna rastlina proizvedla nizke ravni omega-3 in omega-6 maščobnih kislin.
Ekipa v Rothamstedu je zadnje desetletje poskušala zgraditi učinkovitejšo tovarno rastlinskega ribjega olja. "Bilo je malo podobno, kot da bi našli vse dele, da bi napravili svojo napravo, nato pa, ko boste dobili vse dele, bi jih lahko sestavili, " pravi Napier.
Rastline camelina so bile narejene za idealno plovilo, glede na njihov hiter življenjski cikel in dejstvo, da se običajno ne križajo hibridizirajo ali razmnožujejo s skupnimi rastlinskimi rastlinami kanole - kar pomeni, da so geni, vdelani v kamelo, manj verjetno, da bodo gensko okužili populacijo prostoživečih rastlin. Uspeli so genetsko spremeniti svoje rastline kameleine, da vsebujejo sedem genov iz alg, tako da bodo verjetno proizvedli visoke ravni EPA in DHA.
Ti geni alg so zahtevali tudi nekatere spremembe, da bi bili združljivi z rastlino. To je zato, ker imajo nekateri geni, ko se transkribirajo v celici, določene preference pri branju genetskih kod. Tako so raziskovalci premeščali gene, da bi vsebovali genetske gradnike, ki jih je favorizirala kamelija, in ne tistih, ki so jim naklonjene alge.
"To je skoraj tako, kot da zgladi jezik, da bi bil gostitelj boljši, " pravi Napier. Zaradi tega je proizvodnja omega-3 v rastlini bolj učinkovita, kar daje več maščobnih kislin. Nato so raziskovalci s pomočjo posebnega gena za promotorje lahko osredotočili proizvodnjo teh maščobnih kislin znotraj semen rastlin, kar je olajšalo nabiranje
Te rastline kameline, ki rastejo v rastlinjaku, proizvajajo semena, ki vsebujejo 25 odstotkov omega-3 olj (12 odstotkov EPA in 14 odstotkov DHA) in 75 odstotkov navadnega rastlinskega olja. Ker ribogojnice pogosto mešajo rastlinsko olje v svojo krmo in ribje olje, da zmanjšajo stroške, je koristna kombinacija. Raziskovalci z univerze v Stirlingu trenutno testirajo krmo iz rastlinjaka Rothamsted v ribogojnicah.
Naslednji logični korak je preizkus, kako rastline uspevajo, če gojijo na polju in ne v rastlinjaku. Letos terensko preskušanje vključuje okoli 1000 rastlin na 100 kvadratnih metrih ploskve, in če bo vse dobro, bodo naslednje leto podvojili količino.
Camelina sativa in druge semenske oljnice lahko ribje olje zagotavljajo ribogojnicam prihodnosti. (Z dovoljenjem USDA) Preskus bo trajal vsako rastno sezono do leta 2017. Uspeh bi bil rastlina, ki raste popolnoma enako kot zunaj v rastlinjaku - in ustvari enako količino omega-3.
Če bo vse teklo brez težav, bi rastline lahko proizvedle omega-3 maščobne kisline za uporabo v glavni ribogojnici v naslednjih desetih letih. Rastline bi lahko celo postale vir prehranskih dopolnil za človeka - cvetoča panoga, čeprav znanosti o njihovi učinkovitosti še niso povsem v uporabi.
Glede na to očitno vsi ne vidijo genskega inženiringa. Nekateri se bojijo, da bi posevki lahko prišli do neodkritih zdravstvenih tveganj ali alergij. Drugi pa menijo, da resnično ne rešuje vprašanj trajnosti ribogojstva.
"To bi preprosto nadomestilo eno težavo, čezmerno porabo ribjih zalog za krmo rib, z drugo, dodatno potrebo po zemlji za krmo za živali, namesto za gojenje hrane za ljudi, " je povedala Helena Paul, direktorica skupine GM Freeze. The Guardian januarja, ko so bili prvič objavljeni načrti za sojenje.
Skupina Rothamsted zagotovo ni edina, ki se ukvarja s pridelki, ki lahko proizvajajo omega-3. Skupina v Avstraliji izdeluje rastline kameline in kanole za proizvodnjo omega-3 maščobnih kislin. V ZDA se je Monsanto razvil na rastlini soje, ki proizvaja omega-3, imenovano stearidonska kislina. Tudi druge skupine gledajo na lanene rastline in rastline indijske gorčice kot potencialne gostitelje.
Še več, genetska tehnologija je precej prilagodljiva. Razen ribjega olja bi ga nekoč lahko uporabili za izdelavo drugih olj in prehranskih izdelkov, ugibajo raziskovalci. Uporaba rastlin za proizvodnjo zdravil, kot so zdravila in celo peroralna cepiva, je celo možnost.
"Če lahko dobite rastlino za proizvodnjo antigena, ki proizvaja cepivo, boste morda lažje prevažali rastlino ali rastlinski izdelek, da bodo ljudje preprosto jedli, " pravi Lazarus.
Predstavljajte jo: Poljščina, ki je polna cepiva proti ošpicam. Seveda je tak razvoj dogodkov daleč in bi potreboval obsežna klinična in okoljska testiranja na terenu, preden bi postali kaj blizu resničnosti.
Toda za raziskovalce je potencial privlačen. Ključni prvi korak? Plodna letina, ko raziskovalci Rothamsted poberejo semena ribjega olja.
