| orez auriu | |
|---|---|
| orez auriu și obișnuit | |
| Sistematică | |
| Gen | Orez |
| Vedere | Semănat orez galben |
| varietate | orez auriu |
| Origine | |
| modificatie genetica | |
| Semănat orez | |
| Autor | I. Potrikus, P. Beyer |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
„Orezul auriu” ( ing. Orezul auriu ) este o varietate de orez modificat genetic ( Oryza sativa ), ale cărui boabe conțin o cantitate mare de beta-caroten . Boabele acestui orez au o culoare galben-aurie. Este prima cultură care a fost modificată genetic în mod intenționat pentru a îmbunătăți valoarea nutrițională [1] . Se speculează că „orezul auriu”, atunci când este produs în masă, ar putea îmbunătăți considerabil calitatea nutriției în multe țări din Lumea a treia care acum sunt deficitare în vitamina A.
În corpul uman, vitamina A (retinolul) este produsă din beta-caroten, care este de obicei obținut din alimente vegetale. Retinolul , ca și alte vitamine , este un compus solubil în grăsimi, astfel încât grăsimile sunt necesare pentru absorbția sa .
O descriere științifică a noului soi a apărut în revista Science în 2000. [2] Dezvoltarea a fost realizată de I. Potrykus de la ETH și P. Beyer de la Universitatea din Freiburg . În 2005, compania de biotehnologie Syngenta a creat un soi îmbunătățit numit Golden Rice 2 , care conține de 23 de ori mai mult beta-caroten decât prima versiune. Din iunie 2016, dezvoltarea „orezului de aur” nu a fost finalizată [3] [4] .
La crearea „orezului auriu”, sarcina a fost de a realiza sinteza în partea comestibilă a plantei - endospermul - a beta-carotenului, precursorul biochimic al vitaminei A. În orezul obișnuit, beta-carotenul este utilizat în fotosinteză , prin urmare , se sintetizează în frunze. Pentru modificare au fost utilizate două gene : gena psy de la Narcissus pseudonarcissus narcissus , care codifică enzima fitoen sintaza, și gena crt1 , preluată de la bacteria din sol Erwinia uredovora , al cărei produs de expresie este fitoen desaturaza. Aceste gene au fost plasate sub controlul unui promotor specific endospermului, astfel încât să fie exprimate doar în endosperm.
Sinteza începe cu conversia difosfatului de geranilgeranil în fitoenă cu participarea fitoen-sintazei. Apoi, fitoen desaturaza transformă fitoena în licopen și, spre deosebire de enzimele similare din plante, catalizează mai multe etape ale acestei transformări simultan. În ultima etapă, licopen-ciclaza transformă licopenul în caroten.
Prima versiune de „orez de aur” a fost desemnată SGR1. În condiții de seră, a produs până la 1,6 µg/g de carotenoide [2] , iar studiile pe teren efectuate în 2004 au arătat 4 până la 8 µg/g [5] . Totuși, acest lucru nu a fost suficient pentru utilizarea practică a orezului ca sursă de vitamina A, așa că prima opțiune este considerată doar o „confirmare a ideii” [6] . A doua generație de orez auriu, care a folosit gena fitoensintazei de porumb , a fost capabilă să producă până la 37 µg/g de carotenoide, inclusiv până la 31 µg/g de beta-caroten [7] . Aceasta înseamnă că 100-150 g de orez fiert sunt suficiente pentru a satisface 60% din necesarul zilnic [8] .
Scopul dezvoltării orezului auriu este combaterea deficienței de vitamina A, care este comună în multe țări în curs de dezvoltare , în special în Africa , Asia de Sud și de Sud- Est. Conform estimărilor OMS , în 2005, aproximativ 190 de milioane de copii și 19 milioane de femei însărcinate din 122 de țări sufereau de hipovitaminoză A [9] . Aceasta duce în fiecare an la 1-2 milioane de decese, 500 de mii de cazuri de orbire ireversibilă și milioane de cazuri de xeroftalmie [10] . Din anii 1990, sub auspiciile UNICEF , a fost implementat un program internațional de aprovizionare directă cu vitamina A copiilor, mamelor însărcinate și care alăptează [11] , care a redus semnificativ morbiditatea și mortalitatea asociate cu deficiența de vitamina A [12] . În același timp, orezul este o sursă cheie de nutriție în țările cele mai deficitare, așa că modificarea orezului pare a fi o soluție mai simplă și mai puțin costisitoare (pe termen lung) decât administrarea directă a vitaminei fiecărui copil sau introducerea unor culturi precum morcovii . , spanac și mango ), care sunt surse tradiționale de carotenoide.
Oponenții introducerii orezului auriu (inclusiv organizația Greenpeace ) și-au exprimat îndoielile cu privire la siguranța acestuia, precum și la eficacitatea utilizării acestuia. În special, sa presupus că carotenul poate fi pierdut în timpul tratamentului termic; în plus, criticii au atras atenția asupra necesității aportului de zinc și a unei cantități suficiente de grăsimi pentru sinteza vitaminei A [13] . Au fost efectuate cercetări pentru a răspunde la aceste întrebări. Deci, în 2006, Universitatea din Nebraska a arătat absența reacțiilor alergice la proteine - produse ale genelor inserate [14] . În 2009, un experiment pe voluntari a arătat că carotenul „de orez de aur” este transformat eficient în vitamina A de către organismul uman [15] . Un alt studiu publicat în 2012 a confirmat că beta-carotenul din orezul auriu este absorbit cu aceeași eficiență ca beta-carotenul pur dizolvat în ulei și mai eficient decât carotenul din spanac [8] . Pe lângă acestea, există preocupări legate de alte OMG-uri , cum ar fi posibilitatea de polenizare încrucișată cu soiuri comune și consecințe necunoscute pe termen lung [13] .
Drepturile de modificare după dezvoltarea SGR2 au revenit Syngenta , dar consiliul umanitar al proiectului Golden Rice și-a păstrat dreptul de a sublicență organizațiile de cercetare din țările în curs de dezvoltare [6] . Această licență fără drepturi de autor include brevete deținute de diferite companii de biotehnologie [16] și scutește fermierii cu mai puțin de 10.000 USD pe an de redevențe și permite ca recolta să fie folosită pentru plantare, dar interzice exportul [6] .
Din 2014, „orezul auriu” nu a fost aprobat pentru cultivare nicăieri. Anterior, era de așteptat ca în 2013 Filipine să dea permisiunea de cultivare , iar în 2015 - Bangladesh [17] . Cu toate acestea, testele în câmp din Filipine care implică încrucișări cu soiuri locale (modificarea inițială a fost făcută pe unul dintre soiurile americane și trebuie transferată la soiurile locale) au arătat producții reduse în comparație cu cele din urmă, probabil din cauza unei selecții nereușite a liniei. [18] [19] . Prin urmare, testarea continuă folosind alte locuri de inserție ale secvenței genetice țintă (evenimente de inserție) [19] .
Pe lângă dificultățile tehnice și legislative, introducerea „orezului auriu” se confruntă și cu opoziție deschisă. Așa că, în august 2013, un grup de activiști radicali filipinezi a ruinat unul dintre câmpurile experimentale [20] . Greenpeace continuă să se opună activ orezului auriu [21] . În 2016, peste o sută de câștigători ai Premiului Nobel au semnat o scrisoare deschisă prin care solicită Greenpeace să încheie campania împotriva organismelor modificate genetic în general și a orezului auriu în special [22] . Cu toate acestea, un studiu anterior din 2016 a arătat că activitățile organizațiilor de mediu nu au un impact semnificativ asupra dezvoltării. Deși activiștii au făcut ravagii câmpul experimental, acesta a fost unul dintre multele domenii în care cercetarea continuă și este departe de a fi finalizată [4] . Faptul că orezul auriu nu este gata a fost afirmat și de reprezentanta Greenpeace Wilhelmina Peregrina, răspunzând declarației laureaților Nobel [23] .
Golden Rice se bazează pe soiurile de orez Rc82 („Peñaranda”) și IR-64. Începând cu 2019, Statele Unite, Canada și Filipine au aprobat orezul auriu pentru cultivare [24] .