Επιστήμονες πέτυχαν την απομάκρυνση των τοξικών ουσιών, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής σε πατάτες και ντομάτες.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν τρόπο για να απομακρύνουν τις τοξικές ενώσεις από τις πατάτες, καθιστώντας τις πιο ασφαλείς στην κατανάλωση και ευκολότερες στην αποθήκευση. Η σημαντική ανακάλυψη θα μπορούσε να μειώσει τη σπατάλη τροφίμων και να ενισχύσει τη γεωργία σε ακραία περιβάλλοντα.
Τα φυτά της πατάτας παράγουν φυσικά χημικές ουσίες που τις προστατεύουν από τα έντομα. Οι χημικές ουσίες, που ονομάζονται στεροειδή γλυκοαλκαλοειδή ή SGAs, βρίσκονται σε υψηλές ποσότητες στα πράσινα μέρη της φλούδας της πατάτας και στις περιοχές βλάστησης και καθιστούν τις πατάτες μη ασφαλείς.
«Αυτές οι ενώσεις είναι κρίσιμες για τα φυτά για να αποκρούσουν τα έντομα, αλλά κάνουν ορισμένα μέρη αυτών των καλλιεργειών μη βρώσιμα», δήλωσε ο Adam Jozwiak, μοριακός βιοχημικός του UCR που ηγήθηκε της μελέτης. «Τώρα που ανακαλύψαμε τη βιοσυνθετική οδό, μπορούμε ενδεχομένως να δημιουργήσουμε φυτά που παράγουν αυτές τις ενώσεις μόνο στα φύλλα, διατηρώντας παράλληλα τα βρώσιμα μέρη ασφαλή».
Το φως του ήλιου μπορεί να προκαλέσει την παραγωγή SGAs σε κονδύλους πατάτας — το μέρος του φυτού της πατάτας που τρώγεται — ακόμα και μετά τη συγκομιδή τους. Εντοπίζοντας έναν βασικό γενετικό μηχανισμό στην παραγωγή SGA, οι ερευνητές του UC Riverside μπορεί να είναι σε θέση να μειώσουν την τοξικότητα της πατάτας διατηρώντας παράλληλα τη φυσική άμυνα των φυτών. Η αφαίρεση SGA από τις πατάτες θα διευκολύνει επίσης την αποθήκευση και τη μεταφορά τους σε υπαίθριο χώρο.
Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Science, επικεντρώνεται σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται “GAME15“, η οποία παίζει βασικό ρόλο στην κατεύθυνση της παραγωγής SGAs από το εργοστάσιο. Αυτή η πρωτεΐνη δρα τόσο ως ένζυμο όσο και ως ικρίωμα, οργανώνοντας άλλα ένζυμα σε ένα «εργοστάσιο μετατροπής» που παράγει αποτελεσματικά SGAs ενώ αποτρέπει τη διαρροή τοξικών ενώσεων σε άλλα μέρη των φυτικών κυττάρων, όπου θα προκαλούσαν τον όλεθρο.
Οι ντομάτες παράγουν επίσης SGAs, κυρίως στον πράσινο, άγουρο καρπό, καθώς και στα φύλλα, τους μίσχους και τις ρίζες των φυτών. Όταν οι ερευνητές κατέστρεψαν το γονίδιο GAME15 στις ντομάτες, εξάλειψαν την παραγωγή SGA αλλά και έκαναν τα φυτά πολύ ευαίσθητα στα παράσιτα.
Δημιουργώντας φυτά για να ελέγχουν πότε και πού παράγονται SGAs, για παράδειγμα, στα φύλλα αλλά όχι στις ίδιες τις πατάτες, οι ερευνητές οραματίζονται καλλιέργειες που μπορούν να αποθηκευτούν χωρίς τον κίνδυνο τοξικότητας από την έκθεση στο ηλιακό φως.
“Θα μπορούσατε να αποθηκεύσετε τις πατάτες στην κουζίνα σας και να μην ανησυχείτε για την έκθεση στον ήλιο, που τις κάνει να παράγουν περισσότερα SGAs. Και στη συνέχεια θα μπορούσατε να τις φάτε όποτε θέλετε, μειώνοντας τη σπατάλη τροφίμων”, είπε ο Jozwiak.
Στην έρευνα συμμετείχαν ερευνητές από το Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann στο Ισραήλ, καθώς και από το Πανεπιστήμιο Kobe, το RIKEN Center for Sustainable Resource Science και το Πανεπιστήμιο της Οσάκα στην Ιαπωνία. Τα ευρήματα της ομάδας όχι μόνο υπόσχονται πιο υγιεινά τρόφιμα, αλλά αντιπροσωπεύουν επίσης ένα άλμα προς τα εμπρός στη βιώσιμη γεωργία και την εξερεύνηση του διαστήματος.
«Είμαστε ενθουσιασμένοι με τις δυνατότητες αυτής της ανακάλυψης», είπε ο Jozwiak. «Είναι συναρπαστικό να σκεφτόμαστε πώς μπορούμε τώρα να παρατείνουμε σημαντικά τη διάρκεια ζωής καλλιεργειών όπως οι πατάτες και να μειώσουμε τη σπατάλη τροφίμων στη Γη και όχι μόνο».
Πληροφορίες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια – Riverside .
Αναφορά:Adam Jozwiak, Sayantan Panda, Ryota Akiyama, Ayano Yoneda, Naoyuki Umemoto, Kazuki Saito, Shuhei Sasumoto, Toshiya Muranaka, Sachin A. Gharat, Yana Kazachkova, Yonghui Dong, Shlomy Arava, Inna Goliand, I, Reinatchev Negait Μασαχάρου Mizutani, Asaph Aharoni. Μια πρωτεΐνη που μοιάζει με συνθάση κυτταρίνης διέπει τη βιοσύνθεση των αλκαλοειδών Solanum . Science , 2024; 386 (6728) DOI: 10.1126/science.adq5721
Ακολουθήστε το Cibum 
