Экспрессия генов показывает, как выращивают картофель

Органически выращенный картофель имеет более высокую экспрессию генов, связанных с производством крахмала, по сравнению с картофелем традиционного выращивания. К такому выводу пришёл исследователь RIKILT (часть Wageningen UR) Йерун ван Дейк, который может отличить органический картофель от обычного, измеряя РНК в клетках растения. Однако он не может сказать, является ли органический картофель из-за этого более полезным для здоровья.

В отличие от традиционного выращивания, при культивации органического картофеля не используются удобрения или химические пестициды. Ван Дейк обнаружил, что различные условия выращивания могут влиять на экспрессию генов в картофеле, когда устанавливал профиль экспрессии генов (или РНК) для обоих типов. «Мы начали измерять: какие гены включены и в какой степени. И мы нашли значительные различия между обычным и органически выращенным картофелем сорта Санте».

Это было не так просто, поскольку Ван Дейку пришлось исследовать около 40 000 генов. «Из них половина генов включается в определённых случаях; задействовано очень много переменных. Хотя можно измерить экспрессию для каждого гена, это мало что скажет. К счастью, мы знаем типы белков и ингредиентов, производимых некоторыми из этих генов. Это позволило нам сгруппировать гены и присвоить им свойства». Таким образом Ван Дейку удалось измерить различия между органическим и обычным картофелем.

Он обнаружил, что часть РНК связана с белками, ответственными за производство крахмала в картофеле. Органический картофель имеет больше такой РНК, чем обычный. Но исследователь не может сказать, является ли органический картофель в результате более питательным, поскольку не изучал состав крахмала.

Он также измерил экспрессию генов липоксигеназ, участвующих в защитных механизмах растения, и группы генов, защищающих растение от вредных насекомых. Обе группы генов лучше экспрессируются при органическом удобрении, в то время как пестициды либо не оказывают эффекта, либо даже стимулируют экспрессию генов. Основываясь на этих результатах, было бы неправильно утверждать, что органический картофель лучше справляется с болезнями, говорит Ван Дейк.

В любом случае, это не было целью его исследования, опубликованного в прошлом месяце в Journal of Agricultural and Food Chemistry. Ван Дейк хотел выяснить, измеримы ли различия в методах выращивания в самом картофеле. Ответ: да. Следовательно, такой тест можно использовать в оценках безопасности ГМО, потому что таким образом можно отследить небольшие различия в экспрессии генов. «В настоящее время для оценки безопасности трансгенных растений часто используется 90-дневный тест на мышах, но из этого никогда ничего не выходит, — говорит Ван Дейк. — Лучше анализировать экспрессию генов в лаборатории. Таким образом вы достигнете двух целей: получите больше информации и откажетесь от необходимости в тестовых животных для оценки безопасности новых культур».