Вчені UC Riverside виявили спосіб зменшення токсичних сполук у картоплі

Вчені UC Riverside виявили спосіб зменшення токсичних сполук (стероїдних глікозидних алкалоїдів, SGA) у картоплі, що підвищує її безпечність та спрощує зберігання. Це відкриття сприятиме зменшенню харчових відходів, розвитку космічного землеробства та вертикальних фермерств.

Основні факти дослідження UC Riverside

Вплив сонячного світла на “бульби” викликає виробництво SGA.
Відкрито ключовий білок GAME15, що регулює SGA.
Інженерія рослин може контролювати виробництво SGA, обмежуючи його неїстівними частинами.

Історичний контекст та значення відкриття

Картопляні рослини природно виробляють хімічні речовини, які захищають їх від комах. Ці хімічні речовини, звані стероїдними глікозидними алкалоїдами, або SGA, містяться у великих кількостях у зелених частинах шкірки картоплі та в зонах проростання. Вони роблять картоплю небезпечною як для комах, так і для людей.

Ці сполуки критично важливі для рослин, щоб відлякувати комах, але вони роблять певні частини цих культур непридатними для вживання, сказав Адам Йозвяк, молекулярний біохімік з UC Riverside.

Вплив сонячного світла та білок GAME15

Сонячне світло може викликати виробництво SGA в “бульбах” картоплі — частині рослини, яка вживається в їжу — навіть після їх збору. Визначивши ключовий генетичний механізм у виробництві SGA, дослідники можуть зменшити токсичність картоплі, зберігаючи природні захисти рослин. Видалення SGA з картоплі також зробить їх легшими для зберігання та транспортування на відкритому повітрі.

Інженерія рослин для контролю SGA

Дослідження, опубліковане в Science, зосереджено на білку, названому “GAME15”, який відіграє ключову роль у керуванні виробництвом SGA рослиною. Цей білок діє як фермент і каркас, організуючи інші ферменти в “фабрику перетворення”, яка ефективно виробляє SGA, запобігаючи витоку токсичних сполук в інші частини клітин рослин, де вони можуть завдати шкоди.

Застосування відкриття у космічному землеробстві

Крім того, ці результати можуть дозволити використовувати інші частини рослин, такі як листя, для їжі в обмежених просторових умовах, таких як космічні місії або системи вертикального землеробства. “Для космічного землеробства, де кожна частина рослини може бути їстівною, ці результати є особливо багатообіцяючими,” сказав Йозвяк.

Спільна робота та майбутні перспективи

Це дослідження було висококваліфікованою спільною роботою, в якій брали участь дослідники з Інституту Вейцмана в Ізраїлі, а також Університету Кобе, Центру сталого ресурсного науки RIKEN і Університету Осаки в Японії. Висновки групи не лише обіцяють здоровішу їжу, але й представляють крок вперед у сталому сільському господарстві та космічних дослідженнях.

“Ми в захваті від потенціалу цього відкриття,” сказав Йозвяк. “Цікаво думати про те, як ми тепер можемо значно продовжити термін зберігання таких культур, як картопля, і зменшити харчові відходи на Землі та за її межами.”