Oamenii de stiinta au descoperit o modalitate de a permite plantelor sa produca nutrienti care, în mod normal, pot fi gasiti doar în carnea si laptele de animale.
Tehnica nu a fost înca încercata la plantele comestibile, dar într-o zi ar putea permite plantelor sa furnizeze toti nutrientii de care oamenii au nevoie într-o dieta complet echilibrata, putându-ne transforma practic pe toti în vegetarieni.
Instructiuni genetice
Legumele contin o multime de substante nutritive, dar organismul nostru are nevoie de unele substante nutritive care pot fi gasite numai în produsele animale, cum ar fi carnea si laptele. Acum, cercetatorii au modificat genele din frunze, astfel încât si plantele sa poata produce unii dintre acesti compusi.
Acest lucru ar putea permite într-o zi vegetarienilor si veganilor sa se bazeze pe plante pentru întreaga gama de nutrienti de care au nevoie organismele lor. „Mama mea este vegetariana. Asa ca am început sa analizez ce pot face pentru a îmbunatati dieta ei, bazata exclusiv pe plante”, spune biochimistul Pengxiang Fan de la Universitatea Zhejiang, în Hangzhou, China.
Enzimele sunt proteine care accelereaza reactiile chimice din interiorul organismelor vii. Pentru a extrage nutrientii de tip animal, frunzele plantelor au nevoie de enzime pe care nu le au în mod normal. În acest caz, ele au nevoie de enzime care ajuta la transformarea anumitor aminoacizi – elementele de baza ale proteinelor – în compusi care se gasesc în mod normal doar în carne.
Fan face parte dintr-o echipa de cercetatori care a introdus într-o bacterie Agrobacterium tumefaciens instructiunile genetice pentru producerea acestor enzime de origine animala, care poate transfera apoi gene la plante.
Echipa a pregatit mai multe seturi de instructiuni genetice. Seturile difera în ceea ce priveste aminoacizii si nutrientii pe care îi pot produce. Prin combinarea seturilor în moduri diferite – precum combinarea blocurilor Lego pentru a construi structuri diferite – instructiunile ar per-mite plantelor sa produca nutrienti diferiti.
Un început promitator
Cercetatorii au injectat apoi bacterii purtatoare ale acestor instructiuni în frunzele unei plante înrudite cu tutunul. Frunzele tratate au produs doi nutrienti de tip animal. Unul a fost creatina, o molecula formata din trei aminoacizi, celalalt carnosina, format din doi aminoacizi. Atât la oameni, cât si la animale, creatina ajuta la aportul de energie în muschi.
Carnosina este un antioxidant care ajuta la evitarea oboselii musculare. Nutrientul produs de frunze depindea de instructiunile genetice pe care ele le primisera. Dupa cinci zile, cercetatorii au recoltat frunze din plante si au constatat prezenta celor doi nutrienti specifici animalelor.
Un adult sanatos are nevoie de aproximativ 1,7 grame de creatina si 0,6 grame de carnosina în fiecare zi. Cantitatile de creatina si carnosina pe care le-a produs planta sunt mult mai mici decât acestea, noteaza Fan, dar începutul este încurajator.
Pentru fiecare gram de frunza de planta cu enzime animale, planta a produs 2,3 micrograme de creatina sau 69,5 micrograme de carnosina. (Un microgram este o milionime dintr-un gram, adica aproximativ o cincime din greutatea unui graunte de sare). Pentru comparatie, un gram de carne contine de aproximativ 1.000 de ori mai multa creatina si de aproximativ 100 de ori mai multa carnosina decât un gram de planta modificata.
Plantele utilizate pentru a testa aceasta tehnica nu sunt comestibile. Însa Fan spera sa încerce sa adauge astfel de enzime producatoare de nutrienti la culturi precum rosiile. Dar, avertizeaza Fan, înainte de a utiliza aceasta tehnica în fructe sau legume, „trebuie sa fim foarte atenti”.
Principala sursa de proteine animale
Planta s-ar putea adapta la modificarile genetice cu nutrienti animali în moduri neasteptate. De exemplu, echipa a încercat sa determine planta de testare sa produca taurina, un alt nutrient, care este un aminoacid cu rol important în digestie, dar genele injectate nu au functionat asa cum a sperat echipa.
Aceste enzime au împiedicat planta sa produca cisteina, un aminoacid de care planta are nevoie pentru a produce taurina. Injectarea instructiunilor genetice într-o frunza dureaza doar câteva zile. Este un proces mult mai rapid decât abordarea tipica pentru testarea modificarilor genetice ale plantelor, spune Laurie Leonelli, expert în fotosinteza la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign.
De exemplu, cultivarea plantelor întregi care poarta noi instructiuni genetice poate dura doi sau trei ani. Astfel, noile injectii cu bacterii economisesc cu siguranta mult timp oamenilor de stiinta pentru a vedea daca abordarea lor functioneaza.
Fan intentioneaza sa încerce sa adauge plantelor si gene pentru producerea altor nutrienti de origine animala, iar în mod ideal grupul sau ar putea veni cu un set de instructiuni pentru fiecare aminoacid. Oamenii obtin si alte substante nutritive în principal din carne, cum ar fi vitamina B12, iar cercetatorii exploreaza modalitati de a creste nivelul acestor nutrienti si în plante.
Daca plantele sunt cultivate într-un mod constiincios, acestea ar trebui sa aiba un impact mai redus asupra mediului decât are cresterea animalelor, spune Leonelli.
Plantele ar putea deveni astfel principala sursa de proteine animale, pentru un mediu mai sanatos, întrucât, dupa cum releva cercetatorul chinez, proiectul sau încearca „sa faca plantele mai nutritive, astfel încât sa nu mai fim nevoiti sa ne bazam atât de mult pe produse animale”.
GABRIEL TUDOR
Comentarii