Златен ориз с повече витамин А Безкрайна история - но все пак с изследвания с щастлив край
Недостигът на витамин А е един от най-често срещаните здравословни проблеми в световен мащаб - включително в Азия, където оризът е най-важната основна храна. Преди почти двадесет години международна група учени започнаха да разработват генетично модифициран ориз, който съдържа достатъчно витамин А и по този начин може да предотврати заболявания с дефицит - особено слепота. Малките фермери в Азия трябва да получат семената за този „златен ориз“ безплатно. Борба по искане на противниците на генното инженерство, все още не е в полето. Това може да се промени скоро: след като процесът на одобрение приключи, отглеждането в Бангладеш трябва да започне най-късно през 2021 г.
Изследване на златния ориз: Д-р Arif Hossain, Бангладешски институт за ориз (BRRI), Dr. Парминдер Вирк, Международен институт за изследване на ориза (IRRI) (голяма снимка по-горе).
Теренни опити със Златен ориз във Филипините 2010.
Развъждане на ориз в IRRI: опрашване на оризови растения
Снимки: Isagan Serrano, IRRI
Проф. Инго Потрикус (ETH Zurich) на корицата на списание Time през юли 2000 г.
Те вече могат да бъдат разпознати по цветовете им: много видове плодове и зеленчуци образуват каротеноиди, група жълти, оранжеви или червени пигменти. Те се превръщат във витамин А в животинския и човешкия организъм. Най-важният каротиноид за образуването на витамин А е ß-каротинът. Нарича се още провитамин А.
Витамин А играе ключова роля в зрителния процес и в производството на бели кръвни клетки и антитела. В страни, където хората не могат да си позволят достатъчно плодове и зеленчуци, но предимно трябва да ядат нишестени храни като ориз, маниока (маниока) или просо (сорго), очните заболявания, слепотата и смъртните случаи са често срещани отслабената имунна система.
Според изчисления на СЗО около 250 милиона деца в предучилищна възраст по света страдат от дефицит на витамин А. До 500 000 ослепяват всяка година, около половината от тях умират в рамките на една година след ослепяването.
Проектът: оризът като доставчик на витамин А
В края на 90-те години международна работна група, ръководена от Инго Потрикус (ETH Цюрих) и Петер Бейер (Университет във Фрайбург), започва да разработва нов, обогатен с ß-каротин ориз. Учените искаха да допринесат за преодоляване на сериозните последици от дефицита на витамин А, особено в Югоизточна Азия.
Оризът обаче не образува естествено ß-каротин в оризовото зърно. Само най-външните слоеве на зърната съдържат малки количества витамин. Но те се отстраняват, когато оризът се полира. Нито известните сортове, нито свързани диви видове съхраняват ß-каротин в зърното. В началото имаше години на изследвания върху растителните метаболитни пътища, които водят до синтеза на ß-каротин. За да се образува ß-каротин в оризовото зърно, трябва да се прехвърли по един ген от нарциса и бактерия, за да се създаде съответния биосинтетичен път. Ss-каротинът води до жълто оцветяване на ориза, поради което той се нарича златен ориз.
Съдържанието на ß-каротин обаче, постигнато в първите растения „Златен ориз“, е твърде ниско, за да осигури достатъчно количество витамин А. Едва при второто поколение - Golden Rice 2 (GR2) - този проблем беше решен чрез заместване на гена от нарциса с такъв от царевица.
При проучвания за бионаличността на ß-каротина, съдържащ се в ориза, беше изследвано колко от него все още се съдържа в оризовото зърно след съхранение и приготвяне и може да се използва в човешкото тяло. Доказано е, че целият ß-каротин, съдържащ се в оризовото зърно, е достъпен за храносмилателната система. Средната дажба Златен ориз 2 може да покрие дневната нужда от витамин А за хора, чиято диета се състои основно от ориз.
Проектът "Златен ориз" беше подкрепен от различни международни фондации и компании, които се отказаха от лицензионните такси. От 2006 г. проектът е в ръцете на Международния институт за изследване на ориза (IRRI).
Златен оризов профил
- обогатен с провитамин А.
- е предназначен за предотвратяване на вторични заболявания с недостиг на витамин А, особено слепота при деца
- се кръстосва с местни сортове ориз
- може да се размножава от малки фермери, без лицензионни или патентни такси
- Заявления за одобрение, подадени за Филипините и Бангладеш, включително полеви изпитания в тези страни
- Одобрение, обявено в Бангладеш, след което семената ще бъдат разпределени на дребните стопани (2020/21)
- Одобрен като храна и фураж в Австралия, Нова Зеландия (декември 2017 г.), Канада (март 2018 г.), САЩ (май 2018 г.), Филипини (2019 г.). Резултат от оценките за безопасност: Златният ориз е също толкова безопасен, колкото конвенционалния ориз.
Дългият път до нивите на дребните фермери
Всички дребни фермери с годишни продажби до 10 000 долара ще получат безплатно семена от Златен ориз. Няма лицензионни такси. Развъждането и пресяването през следващите години също трябва да бъдат разрешени, но само за лична употреба, а не за износ и селскостопанска търговия. Златният ориз е предназначен предимно като храна за местното население.
Но преди фермерите действително да могат да го засеят на своите ниви, обогатеният с витамин А златен ориз трябва да бъде въведен в местно адаптирани сортове ориз чрез конвенционално кръстосване. Важно е да се запазят предимните свойства на сортовете, използвани преди това от дребните земеделски производители - преди всичко добивни и културни свойства - без да се накърняват с допълнителната черта от Златния ориз - не е лесна задача дори за опитни животновъди от IRRI.
Във Филипините IRRI провежда полеви изпитания в продължение на няколко години с няколко линии „Златен ориз“, които са възникнали от подобни изпитания за преминаване. Едно конкретно събитие (GR2E) по-специално отговори на очакванията: растенията от тези линии не се различават по отношение на растежа и добива от конвенционалните сортове за сравнение.
В Бангладеш също сорт GR2E (GR2E BRRI dhan29), разработен специално за тази страна, е тестван на открито от 2015 г.: средно десет микрограма на грам ß-каротин са измерени в оризовите зърна два месеца след прибирането на реколтата. Това е достатъчно, за да получите половината от необходимото количество витамин А с оризовите ястия, според ръководителя на проекта на Бангладешския институт за ориз (BRRI).
Одобрението и пускането на пазара на златни оризови семена обаче се отлагат отново и отново. В някои страни, особено във Филипините, организации, критични към генното инженерство, са спечелили влияние. През 2013 г. теренните изпитания със Златен ориз бяха придружени от бурни протести и пробните полета бяха унищожени. През 2015 г. Върховният съд забрани използването на генетично модифицирани сортове, включително златен ориз. Година по-късно обаче забраната отново беше отменена.
Сега обаче става очевидно, че оризът, обогатен с витамин А, все още ще се използва на полетата в Югоизточна Азия. Във Филипините и Бангладеш е подадено заявление за одобрение за отглеждане на новия, подобрен вариант Златен ориз GR2E. В Бангладеш това вече трябваше да бъде решено. Но официалното съобщение, обявено за края на 2019 г., отново се забави. Очевидно има повече дискусии зад кулисите. Сега удължаването трябва да започне не по-късно от 2021 г.
През декември 2019 г. филипинските власти също одобриха Златния ориз - но първоначално само като храна и фураж. Все още предстои одобрение за използване в селското стопанство.
Отговорните власти в Австралия и Нова Зеландия предварително одобриха вноса на златен ориз като храна след изчерпателна научна оценка, както направиха Канада и САЩ през пролетта на 2018 г. Това премахва допълнителна пречка за отглеждането: по-специално Австралия и Нова Зеландия имат тесни търговски отношения с Филипините и без лиценз за внос дори най-малките случайни примеси от златист ориз при вноса на ориз не биха били разрешени.
В началото на 2020 г. в научното списание Nature се появява подробна публикация за „молекулярните характеристики и оценка на безопасността“ на Golden Rice. Алергени, токсичност, хранителен състав, толерантност - каквото и да е: няма разлика между конвенционалния и генетично модифициран ориз - с изключение на повишеното съдържание на провитамин А.
Златен ориз - провал?
В началото на 2017 г. проучване предизвика раздвижване, особено сред противниците на златния ориз: златният ориз беше кръстосан с високодоходния сорт ориз Swarna, който е широко разпространен в Индия. Потомството от този кръст имаше бледозелени листа, беше по-малко и имаше значително по-ниски добиви от местно отглежданите конвенционални сортове ориз. Противниците на генното инженерство видяха това като най-доброто доказателство, че златният ориз е провал. Наблюдаваното явление не е нищо необичайно. Избрано е неподходящо събитие Златен ориз за преминаване към сорта ориз Swarna, при което новите гени са били вмъкнати в друг важен генен сегмент и по този начин са причинили метаболитни нарушения в потомството.
Ако обаче други събития от „Златен ориз“, при които новите гени са по-добре поставени, бъдат кръстосани с местни сортове Swarna, такива проблеми не възникват - растенията достигат нормалния си размер, имат добри добиви и съдържат достатъчно ß-каротин. Както се потвърждава от IRRI, сега има няколко линии на Златен ориз, чиито свойства не са по-лоши от отглежданите в момента сортове Swarna.