Pšenice budoucnosti díky úpravě genů

Vědci z britského výzkumného pracoviště Rothamsted Research vyvinuli novou odrůdu pšenice, která by mohla výrazně snížit množství škodlivých látek vznikajících při každodenním pečení, smažení nebo opékání chleba. Klíčem je precizní technologie editace genomu CRISPR. Informuje o tom zpráva spolku pro podporu a rozvoj biotechnologií – BIOTRIN, z. s.

Nebezpečný akrylamid

Jak tato zpráva vysvětluje, kdykoli opečeme toustový chléb, usmažíme hranolky nebo upečeme sušenky, vzniká při vysokých teplotách v potravinách chemická látka zvaná akrylamid. Tato sloučenina se tvoří přirozenou reakcí mezi aminokyselinou asparaginem a cukry přítomnými v potravinách bohatých na škrob. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) akrylamid označuje za pravděpodobně karcinogenní látku, která představuje potenciální zdravotní riziko pro všechny věkové skupiny. Pšenice přitom obsahuje volný asparagin přirozeně a dosud nebylo snadné toto změnit bez zásahu do výnosu plodin.

Použili technologii CRISPR

Výzkumný tým použil technologii CRISPR, která umožňuje cíleně „vypnout" konkrétní geny zodpovědné za tvorbu asparaginu, a to konkrétně gen pro asparagin syntetasu-2 (TaASN2), případně v kombinaci s genem TaASN1. Výsledky dvouletých polních pokusů jsou přesvědčivé: u linie s oběma upravenými geny klesl obsah volného asparaginu v zrnu o až 93 %, aniž by se snížil výnos, informuje dále zpráva Biotrinu. Uvádí také srovnání, kdy tradiční metoda šlechtění zvaná TILLING, při níž se mutace vyvolávají chemicky a náhodně, sice dosáhla snížení asparaginu o 50 %, ale za cenu téměř čtvrtinového poklesu výnosu. To je v zemědělské praxi nepřijatelné.

Snížení asparaginu v zrnu se podle zprávy přímo projevilo i v hotových potravinách. Chléb a sušenky z upravené pšenice obsahovaly výrazně nižší hladiny akrylamidu. V některých vzorcích opečeného chleba klesly dokonce koncentrace pod hranici detekovatelnosti. Výzkum přichází ve velmi vhodnou dobu. Evropská unie již platnou legislativou (nařízení EU 2017/2158) stanovuje referenční hodnoty pro akrylamid v potravinách a letos se očekává zavedení ještě přísnějších maximálních limitů. Tyto předpisy budou mít dopad na výrobce potravin po celé Evropě i jejich obchodní partnery včetně Velké Británie, kde mezitím vstoupil v platnost zákon o přesném šlechtění [Genetic Technology (Precision Breeding) Act 2023], který regulaci genomově editovaných plodin výrazně zjednodušuje.

Řešení pro praxi

„Pšenice s nízkým obsahem akrylamidu by mohla pomoci potravinářským firmám splnit vyvíjející se bezpečnostní normy, aniž by musely kompromitovat kvalitu produktů nebo nést vysoké výrobní náklady," říká profesor Nigel Halford, který výzkum vedl.

Tato pšenice nepředstavuje jen technologický úspěch, ale i ukázku toho, jak lze metodu CRISPR využít k řešení skutečných problémů veřejného zdraví. Pokud se podaří překonat regulatorní překážky a dostat tuto odrůdu do zemědělské praxe, jednalo by se o signifikantní benefit pro zemědělství a potravinářské odvětví, dodává zpráva.

Úvodní fotografie: Vědci z britského výzkumného pracoviště Rothamsted Research vyvinuli novou odrůdu pšenice – Výzkumný tým použil technologii CRISPR, která umožňuje cíleně „vypnout" konkrétní geny zodpovědné za tvorbu asparaginu (ilustrační fotografie) Foto Barbora Venclová

Další zajímavé články naleznete na www.trvaleudrzitelnezemedelstvi.cz.