Ученые генетически повысили питательную ценность кукурузы

Исследователи из Университета Рутгерса нашли эффективный способ повысить питательную ценность кукурузы — крупнейшей товарной культуры в мире — путем вставки бактериального гена, заставляющего растение производить ключевое питательное вещество метионин.

Это открытие может помочь миллионам людей в развивающихся странах, зависящих от кукурузы как основного продукта питания, и значительно снизить мировые затраты на корма для животных.

Проблема метионина

• Метионин — это одна из девяти незаменимых аминокислот, необходимых человеку для роста, восстановления тканей и других важных функций.
• В природе полевая кукуруза не содержит метионина. Ежегодно в её семена добавляют синтетический метионин на несколько миллиардов долларов.
• В кормах для птицы (обычно кукурузно-соевой смеси) метионин — единственная отсутствующая незаменимая серосодержащая аминокислота.

Метод решения

Ученые вставили ген бактерии E. coli в геном кукурузы. Этот ген кодирует фермент 3′-фосфоаденозин-5′-фосфосульфатредуктазу (EcPAPR), который стимулировал выработку метионина только в листьях растения. Такой подход позволил избежать накопления токсичных побочных продуктов в других частях растения.

Результаты

• Содержание метионина в зернах кукурузы увеличилось на 57%.
• Рост самих растений кукурузы не пострадал.
• Проведенные испытания по кормлению цыплят показали, что генетически модифицированная кукуруза питательна для них.

Значение открытия

Для развивающихся стран, где кукуруза — основной продукт, это означает, что людям (особенно детям) не придется покупать добавки метионина или более дорогие продукты с его высоким содержанием. В мировом масштабе технология может сделать производство животноводческих кормов менее затратным и энергоемким.

Исследование под руководством Хосе Планты было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.