| gyldne ris | |
|---|---|
| gyldne og almindelige ris | |
| Systematik | |
| Slægt | Ris |
| Udsigt | Ris såning gul |
| Bred vifte | gyldne ris |
| Oprindelse | |
| genetisk modifikation | |
| Såning af ris | |
| Forfatter | I. Potrikus, P. Beyer |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
"Gylden ris" ( eng. Golden rice ) er en genetisk modificeret variant af ris ( Oryza sativa ), hvis korn indeholder en stor mængde beta-caroten . Kornene af denne ris har en gylden gul farve. Det er den første afgrøde, der målrettet er genmodificeret for at forbedre næringsværdien [1] . Det spekuleres i, at "gyldne ris", når de masseproduceres, i høj grad kan forbedre kvaliteten af ernæringen i mange tredjeverdenslande , som nu mangler A -vitamin.
I den menneskelige krop produceres A- vitamin (retinol) af beta-caroten, som normalt fås fra planteføde. Retinol , ligesom nogle andre vitaminer , er en fedtopløselig forbindelse, så fedtstoffer er nødvendige for dets absorption .
En videnskabelig beskrivelse af den nye sort udkom i tidsskriftet Science i 2000. [2] Udviklingen blev udført af I. Potrykus fra ETH og P. Beyer fra University of Freiburg . I 2005 skabte biotekvirksomheden Syngenta en forbedret sort kaldet Golden Rice 2 , som har 23 gange mere beta-caroten end den første version. Fra juni 2016 er udviklingen af "gyldne ris" ikke afsluttet [3] [4] .
Ved skabelsen af "gyldne ris" var opgaven at opnå syntesen i den spiselige del af planten - endospermen - af beta-caroten, den biokemiske forløber for vitamin A. I almindelige ris bruges beta-caroten i fotosyntesen . , det syntetiseres i bladene. To gener blev brugt til modifikation : psy -genet fra Narcissus pseudonarcissus narcissus , som koder for enzymet phytoene synthase, og crt1 -genet , taget fra jordbakterien Erwinia uredovora , hvis ekspressionsprodukt er phytoene desaturase. Disse gener er blevet placeret under kontrol af en endosperm-specifik promotor , så de kun udtrykkes i endospermen.
Syntese begynder med omdannelsen af geranylgeranyldiphosphat til phytoen med deltagelse af phytoensyntase. Derefter omdanner phytoene-desaturase phytoen til lycopen , og i modsætning til lignende planteenzymer katalyserer den flere stadier af denne transformation på én gang. I det sidste trin omdanner lycopencyclase lycopen til caroten.
Den første version af "gyldne ris" blev betegnet SGR1. Under drivhusforhold producerede den op til 1,6 µg/g carotenoider [2] , og markforsøg udført i 2004 viste 4 til 8 µg/g [5] . Dette var dog ikke nok til den praktiske brug af ris som kilde til A-vitamin, så den første mulighed betragtes kun som en "bekræftelse af ideen" [6] . Anden generation af gyldne ris, som brugte majs phytoensyntasegenet , var i stand til at producere op til 37 µg/g carotenoider, herunder op til 31 µg/g beta-caroten [7] . Det betyder, at 100-150 g kogt ris er tilstrækkeligt til at dække 60 % af dagsbehovet [8] .
Målet med at udvikle gyldne ris er at bekæmpe vitamin A-mangel, som er almindelig i mange udviklingslande , især i Afrika , Syd- og Sydøstasien . Ifølge WHOs skøn led omkring 190 millioner børn og 19 millioner gravide kvinder i 122 lande i 2005 af hypovitaminose A [9] . Dette fører hvert år til 1-2 millioner dødsfald, 500 tusinde tilfælde af irreversibel blindhed og millioner af tilfælde af xerophthalmia [10] . Siden 1990'erne er der i UNICEF - regi blevet implementeret et internationalt program for direkte forsyning af A-vitamin til børn, gravide og ammende mødre [11] , hvilket har reduceret sygeligheden og dødeligheden i forbindelse med A-vitaminmangel markant [12] . Samtidig er ris en nøglekilde til ernæring i de mest mangelfulde lande, så modificering af ris ser ud til at være en enklere og billigere (på lang sigt) løsning end direkte at administrere vitaminet til hvert barn eller introducere afgrøder som gulerødder , spinat og mango ), som er traditionelle kilder til carotenoider.
Modstandere af indførelsen af gyldne ris (herunder Greenpeace- organisationen ) udtrykte tvivl om dets sikkerhed, såvel som effektiviteten af dets brug. Det blev især antaget, at caroten kan gå tabt under varmebehandling; desuden henledte kritikere opmærksomheden på behovet for zinkindtag og en tilstrækkelig mængde fedt til syntese af vitamin A [13] . Der er udført forskning for at besvare disse spørgsmål. Så i 2006 viste University of Nebraska fraværet af allergiske reaktioner på proteiner - produkter af indsatte gener [14] . I 2009 viste et forsøg på frivillige, at "gyldne ris"-caroten effektivt omdannes til vitamin A af den menneskelige krop [15] . En anden undersøgelse offentliggjort i 2012 bekræftede, at beta-caroten fra gylden ris absorberes med samme effektivitet som ren beta-caroten opløst i olie , og mere effektivt end caroten fra spinat [8] . Ud over disse er der bekymringer relateret til andre GMO'er , såsom muligheden for krydsbestøvning med almindelige sorter og ukendte langsigtede konsekvenser [13] .
Rettighederne til at ændre efter udviklingen af SGR2 gik til Syngenta , men det humanitære råd i Golden Rice -projektet beholdt retten til at underlicensere forskningsorganisationer i udviklingslande [6] . Denne royaltyfri licens omfatter patenter, der er indeholdt af forskellige bioteknologiske virksomheder [16] og fritager landmænd med mindre end 10.000 $ om året fra royalties og tillader, at afgrøden bruges til plantning, men forbyder eksport [6] .
Fra 2014 er "gyldne ris" ikke blevet godkendt til dyrkning nogen steder. Tidligere var det forventet, at Filippinerne i 2013 ville give tilladelse til dyrkning , og i 2015 - Bangladesh [17] . Men markforsøg på Filippinerne med krydsninger med lokale sorter (den oprindelige modifikation blev foretaget på en af de amerikanske sorter og skal overføres til lokale sorter) viste reducerede udbytter sammenlignet med sidstnævnte, formentlig på grund af en mislykket udvælgelse af linjen [18] [19] . Derfor fortsætter testningen ved at bruge andre insertionssteder af den genetiske målsekvens (insertionshændelser) [19] .
Ud over tekniske og lovgivningsmæssige vanskeligheder møder indførelsen af "gyldne ris" også åben modstand. Så i august 2013 ødelagde en gruppe filippinske radikale aktivister et af forsøgsfelterne [20] . Greenpeace fortsætter aktivt med at modsætte sig gyldne ris [21] . I 2016 underskrev mere end hundrede nobelprisvindere et åbent brev, hvor de opfordrede Greenpeace til at afslutte kampagnen mod genetisk modificerede organismer i almindelighed og gyldenris i særdeleshed [22] . En tidligere undersøgelse i 2016 viste dog, at miljøorganisationernes aktiviteter ikke har væsentlig indflydelse på udviklingen. Selvom aktivisterne hærgede forsøgsfeltet, var det et af mange områder, hvor forskningen fortsætter og er langt fra færdig [4] . Det faktum, at gyldne ris ikke er klar, blev også udtalt af Greenpeace- repræsentant Wilhelmina Peregrina, som reagerer på udtalelsen fra nobelprismodtagere [23] .
Golden Rice er baseret på Rc82 ('Peñaranda') og IR-64 rissorter. Fra 2019 har USA, Canada og Filippinerne godkendt gyldenris til dyrkning [24] .