| gyllene ris | |
|---|---|
| gyllene och vanligt ris | |
| Systematik | |
| Släkte | Ris |
| Se | Rissådd gult |
| Mängd | gyllene ris |
| Ursprung | |
| genetisk modifikation | |
| Sår ris | |
| Författare | I. Potrikus, P. Beyer |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
"Gyllene ris" ( eng. Golden rice ) är en genetiskt modifierad variant av ris ( Oryza sativa ), vars korn innehåller en stor mängd betakaroten . Kornen av detta ris har en gyllengul färg. Det är den första grödan som målmedvetet genetiskt modifierats för att förbättra näringsvärdet [1] . Det spekuleras att "gyllene ris", när det massproduceras, avsevärt skulle kunna förbättra näringskvaliteten i många länder i tredje världen som nu har brist på vitamin A.
I människokroppen produceras vitamin A (retinol) från betakaroten, som vanligtvis erhålls från vegetabilisk mat. Retinol , liksom vissa andra vitaminer , är en fettlöslig förening, så fett krävs för dess absorption .
En vetenskaplig beskrivning av den nya sorten dök upp i tidskriften Science år 2000. [2] Utvecklingen utfördes av I. Potrykus från ETH och P. Beyer från University of Freiburg . 2005 skapade bioteknikföretaget Syngenta en förbättrad sort som heter Golden Rice 2 , som har 23 gånger mer betakaroten än den första versionen. Från och med juni 2016 har utvecklingen av "guldris" inte slutförts [3] [4] .
När man skapade "gyllene ris" var uppgiften att uppnå syntesen i den ätbara delen av växten - endospermen - av betakaroten, den biokemiska föregångaren till vitamin A. I vanligt ris används betakaroten i fotosyntesen , därför , det syntetiseras i bladen. Två gener användes för modifiering : psy -genen från Narcissus pseudonarcissus narcissus , som kodar för enzymet fytoensyntas, och crt1 -genen , tagen från jordbakterien Erwinia uredovora , vars uttrycksprodukt är fytoene -desaturas. Dessa gener har placerats under kontroll av en endospermspecifik promotor så att de endast uttrycks i endospermen.
Syntesen börjar med omvandlingen av geranylgeranyldifosfat till fytoen med deltagande av fytoensyntas. Sedan omvandlar fytoendesaturas fytoen till lykopen , och till skillnad från liknande växtenzymer katalyserar det flera stadier av denna omvandling samtidigt. I det sista steget omvandlar lykopencyklas lykopen till karoten.
Den första versionen av "gyllene ris" betecknades SGR1. Under växthusförhållanden producerade den upp till 1,6 µg/g karotenoider [2] och fältförsök som genomfördes 2004 visade 4 till 8 µg/g [5] . Detta var dock inte tillräckligt för den praktiska användningen av ris som en källa till vitamin A, så det första alternativet anses bara vara en "bekräftelse av idén" [6] . Den andra generationen av gyllene ris, som använde majsfytoensyntasgenen , kunde producera upp till 37 µg/g karotenoider, inklusive upp till 31 µg/g betakaroten [7] . Det betyder att 100-150 g kokt ris räcker för att klara 60 % av dagsbehovet [8] .
Målet med att utveckla gyllene ris är att bekämpa A-vitaminbrist, vilket är vanligt i många utvecklingsländer , särskilt i Afrika , Syd- och Sydostasien . Enligt WHO :s uppskattningar led 2005 omkring 190 miljoner barn och 19 miljoner gravida kvinnor i 122 länder av hypovitaminos A [9] . Detta leder varje år till 1-2 miljoner dödsfall, 500 tusen fall av irreversibel blindhet och miljontals fall av xeroftalmi [10] . Sedan 1990-talet, under UNICEFs överinseende , har ett internationellt program för direkt tillförsel av vitamin A till barn, gravida och ammande mödrar [11] genomförts , vilket avsevärt har minskat sjukligheten och dödligheten i samband med A-vitaminbrist [12] . Samtidigt är ris en viktig näringskälla i de mest bristfälliga länderna, så att modifiera ris verkar vara en enklare och billigare (på lång sikt) lösning än att direkt administrera vitaminet till varje barn eller introducera grödor som morötter , spenat och mango ), som är traditionella källor till karotenoider.
Motståndare till införandet av gyllene ris (inklusive Greenpeace- organisationen ) uttryckte tvivel om dess säkerhet, såväl som effektiviteten av dess användning. I synnerhet antogs det att karoten kan gå förlorat under värmebehandling; dessutom uppmärksammade kritiker behovet av zinkintag och en tillräcklig mängd fett för syntesen av vitamin A [13] . Forskning har genomförts för att besvara dessa frågor. Så 2006 visade University of Nebraska frånvaron av allergiska reaktioner på proteiner - produkter av insatta gener [14] . 2009 visade ett experiment på frivilliga att "gyllene ris" karoten effektivt omvandlas till vitamin A av människokroppen [15] . En annan studie publicerad 2012 bekräftade att betakaroten från gyllene ris absorberas med samma effektivitet som ren betakaroten löst i olja , och mer effektivt än karoten från spenat [8] . Utöver dessa finns det farhågor relaterade till andra GMO , såsom möjligheten till korspollinering med vanliga sorter och okända långsiktiga konsekvenser [13] .
Rättigheterna att modifiera efter utvecklingen av SGR2 gick till Syngenta , men det humanitära rådet för Golden Rice -projektet behöll rätten att underlicensiera forskningsorganisationer i utvecklingsländer [6] . Denna royaltyfria licens inkluderar patent som innehas av olika bioteknikföretag [16] och befriar bönder med mindre än $ 10 000 per år från royalties och tillåter att grödan används för plantering men förbjuder export [6] .
Från och med 2014 har "guldris" inte godkänts för odling någonstans. Tidigare förväntades det att Filippinerna 2013 skulle ge tillstånd för odling och 2015 - Bangladesh [17] . Fältförsök på Filippinerna som involverade korsningar med lokala sorter (den ursprungliga modifieringen gjordes på en av de amerikanska sorterna och måste överföras till lokala sorter) visade dock minskade skördar jämfört med de senare, förmodligen på grund av ett misslyckat urval av linjen [18] [19] . Därför fortsätter testningen att använda andra insättningsställen för den genetiska målsekvensen (insättningshändelser) [19] .
Förutom tekniska och lagstiftningsmässiga svårigheter möter införandet av "guldris" också öppet motstånd. Så i augusti 2013 förstörde en grupp filippinska radikala aktivister ett av experimentfälten [20] . Greenpeace fortsätter att aktivt motsätta sig gyllene ris [21] . År 2016 undertecknade mer än hundra nobelpristagare ett öppet brev där de uppmanade Greenpeace att avsluta kampanjen mot genetiskt modifierade organismer i allmänhet och gyllene ris i synnerhet [22] . En tidigare studie 2016 visade dock att miljöorganisationernas verksamhet inte har någon betydande inverkan på utvecklingen. Även om aktivisterna härjade i experimentfältet var det ett av många områden där forskningen fortsätter och är långt ifrån komplett [4] . Det faktum att gyllene ris inte är färdigt konstaterades också av Greenpeace- representanten Wilhelmina Peregrina, som svar på uttalandet från Nobelpristagarna [23] .
Golden Rice är baserad på Rc82 ('Peñaranda') och IR-64 rissorter. Från och med 2019 har USA, Kanada och Filippinerna godkänt guldris för odling [24] .