Forskere udvikler jordnødder, der er resistente over for aflatoksin

Forskere ved Donald Danforth Plant Science Center, i St. Louis, MO og deres samarbejdspartnere ved International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT) i Hyderabad, Indien, United States Department of Agriculture (USDA) og Louisiana State University har gjort et betydeligt forskningsgennembrud ved at undertrykke den aflatoksinproducerende svamp i jordnødder. Opdagelsen har potentiale til drastisk at forbedre fødevaresikkerheden og reducere tab forårsaget af kontaminering fra det giftige kræftfremkaldende stof, aflatoxin. Opdagelsen blev for nylig offentliggjort i Plant Biotechnology Journal .

Aflatoksiner udgør en stor risiko for menneskers og dyrs sundhed på verdensplan og resulterer i en enorm mængde madspild. Formene, Aspergillus flavus og Aspergillus parasiticus , som inficerer jordnødder, majs, bomuldsfrø og køligt, producerer disse toksiner, der undertrykker immunsystemet, forhindre vækst hos børn og endda forårsage leverkræft. Svampen, der producerer disse toksiner, kan forblive i dvale i jorden i årevis. Det inficerer majs og jordnødder under tørke og varmestress. Forurening sker også, når korn opbevares varmt, fugtige og dårligt ventilerede forhold. Da aflatoksiner er stærke kræftfremkaldende stoffer, USA tillader ikke salg og eksport af fødevarer med aflatoksinniveauer på over 20 dele pr. milliard (ppb). Den Europæiske Unions standarder er strengere; baren er 2 ppb.

"Plantens defensiner udviser kraftig svampedræbende aktivitet mod flere økonomisk vigtige svampepatogener, og det er spændende at se en vellykket anvendelse af denne teknologi til at reducere Aspergillus-infektionen før høst og lette byrden af ​​mycotxiner i genetisk modificeret jordnød. Hvis den udnyttes kommercielt, denne teknologi har et betydeligt potentiale for at bidrage til fødevaresikkerhed i de underudviklede og udviklingslande, hvor mykotoksinforurening af jordnødder, majs, chili og bomuldsfrø udgør en stor trussel mod menneskers og dyrs sundhed, "sagde Dilip Shah, Ph.d., hovedforsker ved Danforth Plant Science Center.

Verdens jordnøddeproduktion udgør omkring 29 millioner tons om året. USA er verdens tredjestørste producent, efter Kina og Indien. Jordnødder er den 12. mest værdifulde kontantafgrøde dyrket i USA med en landbrugsværdi på over en milliard amerikanske dollars. Amerikanske forbrugere spiser mere end 6 pund eller 2,7 kilo jordnøddeprodukter hvert år, værd mere end 2 milliarder dollar på detailniveau. Verdensomspændende jordnøddeeksport er cirka 1,25 millioner tons årligt.

To komplementære tilgange bliver implementeret for at løse problemet. Shah og hans team overførte små proteiner kaldet defensiner fra lucerne og Middelhavskløver til DNA'et fra en Aspergillus-modtagelig jordnødssort, der er vidt dyrket i Afrika og Indien, hvilket gjorde det muligt for jordnødden at stoppe svampen fra at inficere planten. ICRISAT -forskere arbejdede sammen med kollaboratører ved USDA og Louisiana State University for at overføre små RNA -molekyler fra Aspergillus -svampen, der er involveret i aflatoxinsyntetiske vej. Nødderne producerede disse RNA -molekyler under svampeangreb og inaktiverede målgener, der er ansvarlige for aflatoksinsyntese. Teknologien kan også oversættes til majs og afolierede kager, der bruges til dyrefoder, pistacienødder og mandler.