Обогащенный железом рис, как задумывается, должен стать инструментом решения одной из проблем здравоохранения – железодефицитной анемии.
«Около двух миллиардов человек страдают от дефицита железа, который вызывает заболевания и может даже привести к смерти», — говорит Фелипе Рикаченевский, профессор Федерального университета Рио-Гранде-ду-Сул в Бразилии.
Он и его коллеги в Бразилии, Италии, Чили и Германии работают над увеличением содержания железа в рисе, одном из самых потребляемых продуктов в мире. «В таких странах, как Бангладеш, почти 80 процентов потребляемых людьми калорий поступает из риса. Поэтому, если в рисе недостаточно железа, то и люди его не получают», — объясняет ученый.
Более ранние исследования показали, что можно увеличить содержание железа в рисе путем модификации отдельного гена в растении. Основываясь на этой работе, Рикаченевский и его коллеги изменили два похожих гена в растении, надеясь, что это приведет к еще большему увеличению содержания железа.
Затем они использовали Канадский источник синхротронного излучения (CLS) в Университете Саскачевана для анализа модифицированного риса. Команда также провела микроскопическое исследование образцов в Бразильской лаборатории синхротронного излучения (SIRIUS) в Кампинасе, Бразилия.
«Использование CLS стало очень важным шагом в нашем исследовании. Мы использовали яркий синхротронный свет CLS, чтобы увидеть двумерное распределение железа в зернах риса, выращенного на наших растениях», — говорит Рикаченевский.
Исследователи обнаружили, что модификация обоих генов действительно увеличила количество железа в зерне риса. Однако это также сделало растения более восприимчивыми к состоянию, называемому «железной интоксикацией», при котором растение поглощает слишком много железа, что приводит к снижению урожайности и гибели части урожая. Рис, выращиваемый в системах затопления, уязвим к железной интоксикации.
Однако ученые не опускают руки. Как говорит Рикаченевский, результаты исследования указывают на возможности для дальнейших изысканий.
Теперь он и его коллеги планируют модифицировать те же гены в сорте риса, выращиваемом на аэрированной почве, поскольку железо в таком типе почвы менее доступно для растения.
Команда также намерена модифицировать оба гена в культурах, генетически схожих с рисом, но не подверженных токсичности железа, поскольку они не выращиваются в условиях переувлажнения, таких как пшеница, ячмень, сорго и кукуруза.
Рикаченевский надеется, что их подход к созданию богатых железом сортов сельскохозяйственных культур однажды поможет обеспечить людей во всем мире более питательными продуктами питания.
Источник: Canadian Light Source. Автор: Виктория Шрамм.
