Vědci úspěšně použili technologii úpravy genů CRISPR k vývoji nové odrůdy pšenice, která výrazně snižuje tvorbu akrylamidu, toxické sloučeniny, která vzniká při smažení nebo pečení škrobových potravin. Tento průlom nabízí potenciální řešení dlouhodobého problému bezpečnosti potravin, aniž by došlo ke snížení výnosů plodin.
Věda v pozadí procesu opékání
Nebezpečí spočívá v přirozeném procesu zvaném Maillardova reakce, který dodává toustovému chlebu charakteristickou barvu a chuť. Pšenice však obsahuje aminokyselinu známou jako volný asparagin, kterou rostlina využívá k ukládání dusíku. Při vystavení vysokým teplotám se tento asparagin mění na akrylamid, látku klasifikovanou vědci jako pravděpodobný karcinogen.
V boji proti tomu použili vědci z Rothamsted Research (UK) CRISPR, nástroj pro přesnou úpravu genomu, aby se zaměřili na specifické geny odpovědné za produkci asparaginu.
Přesnost proti náhodným mutacím
Studie porovnávala přesnost CRISPR a tradičních šlechtitelských metod, které se spoléhají na chemické látky k vyvolání náhodných mutací. Výsledky ukázaly dramatický rozdíl v účinnosti:
- Pšenice upravená CRISPR: Zacílením na jeden nebo dva specifické geny snížili výzkumníci hladiny volného asparaginu o 59–93 %. Důležité je, že tyto změny neměly žádný dopad na výnos.
- Konvenční metody: Přestože klasické metody snížily hladiny asparaginu o 50 %, vedly k 25% ztrátě výnosu, pravděpodobně kvůli nezamýšleným mutacím jinde v rostlinném genomu.
V praktických testech chleby a sušenky vyrobené z této upravené pšenice vykazovaly nižší obsah akrylamidu. V některých případech byla koncentrace tak nízká, že i po pražení byla pod detekčním limitem.
Regulační překážky a faktor EU
Navzdory zjevnému vědeckému úspěchu komerční budoucnost této pšenice do značné míry závisí na změnách v politickém a regulačním prostředí.
Výhody a rizika Spojeného království
Po brexitu se Spojené království staví jako globální centrum pro výzkum genových úprav. Zákon o genetické technologii (přesné šlechtění) z roku 2023 zjednodušil vývoj a marketingové procesy takových plodin. Tento pokrok je však ohrožen kvůli probíhajícím jednáním mezi Spojeným královstvím a EU o sanitárních a fytosanitárních dohodách (SPS). Pokud bude Spojené království nuceno přísně dodržovat potravinové předpisy EU, přijetí takto precizně vyšlechtěných plodin by se mohlo výrazně zpomalit.
Tlak vyplývající z bezpečnostních norem EU
Evropská unie nyní zpřísňuje předpisy týkající se akrylamidu a stanovuje přísnější maximální limity pro potravinářské výrobky. To vytváří dynamiku „výzvy a příležitosti“:
1. Výzva: Přísnější pravidla EU by mohla vést k zákazu určitých druhů chleba, které překračují limity akrylamidu.
2. Příležitost: Pšenice s nízkým obsahem akrylamidu umožní výrobcům potravin splnit měnící se bezpečnostní normy, aniž by museli měnit složení nebo čelit raketově rostoucím výrobním nákladům.
„Pšenice s nízkým obsahem akrylamidu umožní zpracovatelům potravin splnit měnící se bezpečnostní standardy, aniž by byla obětována kvalita produktů… Nabízí také významnou příležitost snížit konzumentům příjem karcinogenů,“ říká profesor Nigel Halford, vedoucí výzkumný pracovník společnosti Rothamsted Research.
Závěr
Tento průlom v editaci genů má dvojí výhody ve zlepšení bezpečnosti spotřebitelů snížením expozice potenciálním karcinogenům a poskytuje potravinářskému průmyslu způsob, jak vyhovět stále přísnějším globálním zdravotním předpisům, aniž by došlo ke snížení výnosů nebo kvality produktů.
