18 septembrie 2021 - 02:27

Studiu: PROTEINA UMANĂ, soluția pentru foametea globală!

Cercetătorii chinezi consideră că o proteină umană ar putea fi soluția pentru a rezolva criza foametei la nivel mondial.

Aproximantiv 9 milioane de oameni din întraga lume mor din cauza foametei în fiecare an, adică mai mult decât decesele cauzate de SIDA, malarie și tuberculoză. Dar soluția la foametea globală nu este pur și simplu intensificarea producției agricole.

În primul rând, pentru că agricultura are o amprentă puternică de carbon, contribuind anual cu 10-20% din gazele cu efect de seră la nivel mondial. Apoi, utilizarea excesivă a substanțelor chimice conduc în cele din urmă la rezistență din partea dăunătorilor și agenților patogeni pe care substanțele intenționează să le omoare, îngreunând fermierilor eradicarea bolilor asociate data viitoare. În plus, scurgerile din îngrășăminte pot polua și cursurile de apă.

Așadar, nu este suficient să crești suprafețele pentru culturi, ci trebuie să faci culturile mai eficiente.

Pentru a hrăni într-un mod durabil populația în creștere a lumii, cercetătorii din China și SUA au găsit o soluție inteligentă, sub formă de culturi supradimensionate, scrie SmithsonianMag.

proteina umană
Echipate cu echipamente genetice pentru a produce o proteină de creștere umană, plantele de cartof pot produce tuberculi mai mari (dreapta). Bara de scală indică 4 inci (10,16 cm).

Astfel, o proteină ​​umană cunoscută pentru promovarea creșterii, transplantată în culturi, a putut genera plante mai mari, mai grele și mai abundente, sporind randamentele agricole cu 50%, potrivit noului studiu din Nature Biotechnology.

Rezultatele sunt promițătoare, dar experții spun că trebuie făcute mai multe cercetări pentru a testa capacitatea agricolă a acestor culturi și mai ales cum se vor putea reproduce aceste culturi prin propriile semințe.

„Credem că aceasta este o strategie foarte bună pentru a ne proiecta culturile”, spune autorul studiului Guifang Jia, biolog chimic la Universitatea Peking din Beijing, China. Dar admite că „această lucrare este un studiu inițial”. Ea dorește să efectueze încă multe teste de urmărire, inclusiv evaluări ale siguranței, înainte ca produsele prodigioase ale echipei să ajungă pe mesele consumatorilor obișnuiți.

Proteina responsabilă de creșterea extraordinară a plantelor este masa grasă umană și proteina asociată obezității, numită FTO. Deși gena sa asociată are un impact negativ pentru creșterea riscului de obezitate, cercetătorii au raportat că proteina este totuși importantă pentru reglarea creșterii la oameni și la alte mamifere. Astfel, FTO modifică chimic firele de ARN, care sunt rețetele genetice scurte pentru proteinele individuale copiate chiar din manualul ADN. Această modificare forțează ARN-ul să producă proteina pentru care codifică. În esență, proteina umană FTO acționează ca un comutator principal de pornire care accelerează producția pe scară largă de proteine ​​pe mai multe fire de ARN.

Mai mulți autori ai studiului au petrecut un deceniu înțelegând rolul FTO la om. Cercetătorii s-au întrebat ce s-ar întâmpla dacă această proteină umană de promovare a creșterii care vizează ARN ar funcționa și la plante.

„A fost o idee îndrăzneață și bizară”, spune autorul studiului Chuan He, chimist la Universitatea din Chicago. Corpul uman produce zeci de mii de proteine, iar primul pe care grupul său l-a încercat în plante a fost FTO. „Ca să fiu sincer, probabil că ne așteptam la efecte catastrofale.”

Plantele nu au o proteină echivalentă cu FTO, afirmă Chuan He. Chimistul spune că, în fața unei proteine ​​străine, plantelor le lipsește orice control și echilibru pentru a atenua consecințele, oricare ar fi acestea. Spre surprinderea cercetătorilor, însă, proteina umană nu ucide și nu strică planta. În schimb, forțează plantele să facă exact opusul: să crească.

proteina umană
Plantele de orez echipate cu FTO, așa cum se arată în dreapta, produc recolte mai abundente. Bara de scală indică patru inci (10,16 cm)

Cercetătorii au implantat gena FTO umană în genomul culturilor de orez, permițând plantelor să preia și să producă singură această proteină umană. În seră, culturile modificate genetic au produs de trei ori mai mult orez decât plantele netăiate. Crescute în câmpurile din Beijing, plantele de orez au fost cu 50% mai grele și mai productive. Aceeași modificare genetică a crescut mai mult și tuberculii plantelor de cartof. Plantele în care s-a introdus proteina umană au crescut de asemenea rădăcini mai lungi, au prezentat niveluri mai ridicate de fotosinteză și au fost mai rezistente la secete.

Fiecare tip de plantă modificat de cercetători, inclusiv iarba și copacii, a crescut mai repede și mai mare.

Guifang Jia și Chuan He lucrează deja febril cu mai mulți fermieri și cercetează mai adânc mecanismele genetice. Dar aceste experimente vor necesita timp, spune Jia. Echipa ei a pierdut un sezon de creștere în urma opririlor de laborator de anul trecut din cauza pandemiei. Ea estimează că echipa ei va avea nevoie de câțiva ani pentru a colecta suficiente semințe de la o mână de părinți modificate genetic pentru a semăna câmpuri întregi cu descendenții lor.

Echipa experimentează și alte proteine ​​non-vegetale. Până în prezent, au încercat și o altă variantă, dar nu au văzut aceleași creșteri ale randamentului recoltei ca în cazul proteinei FTO. „Probabil nu vor funcționa”, spune Chuan He despre alte protein, conchizând: „Cred că FTO este foarte special”.

Sursa foto: Dorothea Lange (1936 – Biblioteca Congresului Statelor Unite ale Americii – Prints and Photographs division).

LĂSAȚI UN MESAJ

Vă rugăm să introduceți comentariul dvs.!
Introduceți aici numele dvs.

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.