На поле в английската провинция расте нов източник на рибено масло. Rothamsted Research в Хертфордшир, Обединеното кралство, наскоро започна теренно изпитване на растения от камелинен лен ( Camelina sativa ), генетично модифицирани за производство на омега-3 мастни киселини с дълги вериги - основният компонент на „рибеното масло“.
Свързано съдържание
- Какво ще убеди хората, че генетично модифицираните храни са добре?
- Храна, модифицирана храна
Теренното изпитване получи одобрение през април от Министерството на околната среда, храните и селските въпроси (DEFRA), административния орган на Обединеното кралство, който регулира генетично модифицираните култури и изследователите ще събират първата си култура този месец или следващия. За Обединеното кралство това е голяма стъпка; всъщност това е първото подобно изпитание. DEFRA одобри само пет генетично модифицирани (GM) растения за полеви изпитания и това е първото с повишена хранителна стойност.
Докато някои са предпазливи от такива генетично модифицирани организми, които го превръщат в човешката диета, други го разглеждат като част от тенденцията в използването на ГМ растения за по-устойчиво увеличаване на хранителните и хранителни продукти. В този случай GM камелина може да направи отглеждането на риба по-устойчиво, а рибата - по-питателна.
Вижте, рибата всъщност не прави рибено масло. Това, което наричаме рибено масло, са дълги вериги от омега-3 полиненаситени мастни киселини. Ейкозапентаеновата киселина (EPA) и докозахексаеновата киселина (DHA) са двете най-важни мастни киселини за човешката диета и са свързани със здравословното функциониране на мозъка и намаляването на възпалението (въпреки че все още не е ясно дали тези ползи водят до по-здрави сърца, както мнозина твърдят ). Водораслите и гъбичките естествено произвеждат тези дълги вериги, а рибите ядат микробите или по-малките организми, които ядат микробите.
В океана, маслата си проправят път по хранителната верига към по-големи риби. Така дивата риба ще има рибени масла, натрупани от храната, която яде.
В рибните стопанства обаче това е различна история. „Големият проблем е, че отглеждането на риба зависи от тези рибни масла като вход”, казва Джонатан Напиер, водещ учен в изпитанието на Ротамстед.
Без богатството на богати на петрол хранителни източници в океана, отглеждана риба „няма да расте да изглежда като истинска риба или да дегустира като истинска риба. Просто няма да има правилните мастни киселини в маслата си “, казва Колин Лазарус, биолог от университета в Бристол във Великобритания, който не е свързан с настоящото изпитване. Без маслото отглежданата риба също би била по-малко хранителна, тъй като им липсваше омега-3 мастни киселини.
Популациите от водорасли и гориви са разхвърляни и трудно се поддържат в голям мащаб, така че за съжаление, най-лесното място за набавяне на рибено масло е от други риби. Около милион тона рибено масло се добива годишно от океана, а около 80 процента от това отива в рибни ферми и се смесва с фуражи.
Ако ви се струва малко нелепо да добивате риба от океана, за да подавате рибено масло до риба, отглеждана във ферма, вие сте прав. Тъй като популациите на дивата риба намаляват, все повече и повече риба, консумирана по целия свят, идва от стопанства. Но за да е питателна тази риба, тя се нуждае от дивата риба.
Рибна ферма в Норвегия. (С любезното съдействие на потребителя на Flickr Yodod) Как могат ресурсните мениджъри да спрат този самоубиващ се стил? Отговорът, според някои учени, се крие в селското стопанство.
Земеделието изисква доста основни ресурси - слънчева светлина, вода и торове - и вече има инфраструктура за производство на масла като слънчогледово и рапично масло. Така че защо да не генетично инженерни растения да произвеждат рибено масло?
„Генетичната модификация би могла да осигури по-устойчив път към отглеждане на риба за консумация от човека, тъй като пренасочването на моретата, поемането на цялата риба в морето, за да се смилат маси, за да се получи рибено масло за отглеждане на риба в плен, не е устойчиво упражнявайте “, казва Лазар.
Но как човек прави растение, което прави рибено масло? Получаването на растение за производство на омега-3 мастни киселини е просто въпрос на изрязване и поставяне на всички правилни гени от водорасли в растение, обяснява Лазар. За да произведете желаната мастна киселина, трябва да разберете кои гени произвеждат киселина с правилния брой въглеродни и химични връзки на всички правилни места.
"Ако имате правилните гени, тогава растението с радост ще го направи за вас", казва Лазар. Например, през 2004 г. лабораторията на Лазар изряза и залепи гените на водорасли в арабидопсис - малко цъфтящо растение, често използвано в тестове за наблюдение на биологични реакции. След като беше сплетено заедно, цялото растение произведе ниски нива на дълговерижни омега-3 и омега-6 мастни киселини.
Екипът на Rothamsted прекара последното десетилетие в опит да изгради по-ефективна фабрика за растително рибено масло. „Това беше малко като да се опитваш да намериш всички части, за да направиш устройството си, а след като веднъж имаш всички части, тогава можеш да ги сглобиш“, казва Нейпър.
Камелиновите растения, създадени за идеален съд, предвид бързия им жизнен цикъл и факта, че обикновено не кръстосват хибридизират или не се размножават с обикновени култури от рапица, което означава, че гените, създадени в камелината, са по-малко склонни да заразят генетично популации от диви растения. Те успяха да модифицират генетично своите растения от камелия, за да съдържат седем гена от водорасли, така че е вероятно да произвеждат високи нива както на EPA, така и на DHA.
Тези водородни гени също изискват известна модификация, за да го направят съвместим с растението. Това е така, защото когато гените се транскрибират в клетка, някои организми имат определени предпочитания, когато четат генетични кодове. Така изследователите ощипват гени, за да съдържат генетични градивни елементи, предпочитани от камелината, а не тези, предпочитани от водораслите.
„Това е почти като изглаждане на езика, за да стане по-добър потокът в хоста“, казва Нейпър. Това прави производството на омега-3 в растението по-ефективно, като произвежда повече мастни киселини. Тогава, използвайки специален ген на промотора, изследователите успяха да съсредоточат производството на тези мастни киселини в семената на растенията, което прави събирането на реколтата много по-лесно
Отглеждайки се в оранжерията, тези растения от камелия произвеждат семена, които съдържат 25 процента омега-3 масла (12 процента EPA и 14 процента DHA) и 75 процента редовно растително масло. Тъй като рибните стопанства често смесват растително масло в храната си заедно с рибено масло, за да намалят разходите, това е полезна комбинация. В момента изследователи от университета в Стърлинг тестват изхранването от оранжерията в Ротамстед в рибните ферми.
Следващата логична стъпка е да се провери как растенията се отглеждат, когато се отглеждат в поле, а не в оранжерия. Тази година полевият опит включва около 1000 растения в парцел от 100 квадратни метра и, ако всичко върви добре, догодина те ще удвоят обема.
Camelina sativa и други семена от маслодайни култури биха могли да осигурят рибено масло на аква фермите на бъдещето. (С любезното съдействие на USDA) Изпитването ще продължи всеки вегетационен период до 2017 г. Успехът ще бъде растение, което расте по същия начин навън, както в оранжерията - и произвежда същото количество омега-3.
Ако всичко върви гладко, растенията биха могли да произвеждат омега-3 мастни киселини за масово използване на рибните ферми през следващите десет години. Растенията дори биха могли да станат източник на хранителни добавки за човека - процъфтяваща индустрия, въпреки че науката за тяхната ефективност все още не е напълно развита.
Това каза, очевидно не всеки вижда окото на генното инженерство. Някои се опасяват, че културите могат да дойдат с неоткрити рискове за здравето или алергии. А други смятат, че това наистина не решава въпросите за устойчивостта на аквакултурите.
"Това просто би заменило един проблем, прекомерното потребление на рибни запаси за хранене на риба, с друг, допълнително търсене на земя за храна за животни, а не за отглеждане на храна за хора", казва Хелена Пол, директор на групата GM Freeze, пред. The Guardian през януари, когато за първи път бяха обявени плановете за процеса.
Групата Rothamsted със сигурност не е единствената, която работи върху културите, които могат да произвеждат омега-3. Екип в Австралия разработва растения от камелина и рапица за производство на омега-3 мастни киселини. В САЩ Monsanto се е развил върху соево растение, което произвежда омега-3, наречена стеаридонова киселина. Други групи също търсят ленени семена и индийски горчични растения като потенциални домакини.
Нещо повече, генетичната технология е доста гъвкава. Отвъд рибеното масло, някой ден може да се използва за производство на други масла и хранителни продукти, измислят изследователите. Използването на растения за производство на неща като фармацевтични продукти и дори орални ваксини е дори възможност.
„Ако можете да получите растение, което да произвежда антигена, който произвежда ваксината, може да ви е по-лесно да транспортирате растението или растителния продукт за хората просто да се хранят“, казва Лазар.
Представете го: реколтата от реколтата, пълна с ваксина срещу морбили. Разбира се, подобни разработки са далеч и биха изисквали задълбочени клинични и екологични тестови изследвания, преди да станат нещо близко до реалността.
Но за изследователите потенциалът е примамлив. Ключова първа стъпка? Плодна реколта, когато изследователите от Ротамстед берат семената си от рибено масло.
