Araştırmacılara göre, bir taşıyıcı genin çoğaltılması, kaliteye veya verime zarar vermeden pirinçte toksik kadmiyum birikimini azaltıyor
Pirinç, dünya nüfusunun neredeyse yarısı için temel bir besindir. Ancak arpa ve buğday gibi diğer tahıllara göre topraktan daha fazla kadmiyum emer. Raporlara göre, pirinç, toksik ağır metal kadmiyumun toplam diyet tüketimimizin %40-65'ini oluşturuyor. Kadmiyumla kontamine pirinç tüketen kişiler, aşırı kadmiyum tüketimi Itai-itai hastalığı gibi durumlarla bağlantılı olduğundan sağlıkları için önemli bir tehlikeyle karşı karşıyadır.
Temiz toprak ithal ederek, suyu yöneterek ve kirlenmiş toprağı biyokömür ve kireçle birleştirerek pirinçteki kadmiyum miktarını azaltmak için önceden çabalar gösterilmiştir. Bununla birlikte, bu teknikler çok zaman ve para gerektirir. Bunu ele almak için bilim adamları, daha az kadmiyum biriktiren pirinç yetiştirmek için melezlemeyi kullandılar.
Okayama'daki Bitki Bilimleri ve Kaynakları Enstitüsü'ne bağlı Profesör Jian Feng Ma, “Uzun süredir pirinç ve arpada kadmiyum birikim mekanizmaları üzerinde çalışıyoruz ve birikiminde rol oynayan birkaç anahtar gen belirledik” diyor. Yakın zamanda Profesör Ma, Nature Food dergisinde bu süreçte rol oynayan genetik mekanizmaları detaylandıran bir makale yayınladı.
Profesör Ma ve araştırma ekibinin üyeleri, 132 pirinç çeşidini incelediler ve OsNramp5 geninin, art arda kopyalandığında, Hindistan, Kerala'da üç bin yıldır yetiştirilen bir tür pirinç olan Pokkali'de kadmiyum birikimini azalttığını keşfettiler. OsNramp5, daha önceki araştırmalara göre pirinçte bir kadmiyum ve manganez taşıyıcı proteini kodlar. Aynı gen art arda kopyalandığında, her iki mineralin de kök hücrelere emilimini artırır. Sonuç olarak, manganez ve kadmiyum, hücrelerde sürgünlere yer değiştirme için rekabet eder ve bu da bu bölgelerde kadmiyum birikmesini engeller.
OsNramp5'in tandem çoğaltılmasının, araştırmacılar tarafından, tuzlu kıyı topraklarında yetişebilen 132 pirinç katılımından sadece birinde, Pokkali'de doğal olarak mevcut olduğu keşfedildi.
Araştırmacılar ayrıca, OsNramp5'in uzamsal ifade seviyesinin, Pokkali'nin köklerinde Koshihikari'dekinden sürekli olarak yaklaşık iki kat daha fazla olduğunu keşfettiler.
Pokkali, sürgünlerinde son derece düşük kadmiyum depoladığından, bilim adamları, Japonya'da çok popüler olan ancak nispeten yüksek seviyelerde kadmiyum biriktiren bir pirinç çeşidi olan Koshihikari'deki kopyalanmış OsNramp5 genini (türler arasında genetik bilginin aktarımı için bir terim) araya soktular. Profesör Ma, hedefe yönelik üremenin insanlara nasıl yardımcı olabileceğini açıklayarak, “Kadmiyum birikimindeki doğal varyasyonlara dayanarak pirinç tanesinde farklı kadmiyum birikiminden sorumlu bir gen belirledik. Daha sonra, tahılda düşük kadmiyum birikimi olan pirinç çeşitlerini başarılı bir şekilde yetiştirmek için bu geni uyguladık.”
Ekip, kopyalanmış gene sahip Koshihikari çeşidinin, tahıl kalitesinden veya veriminden ödün vermeden önemli ölçüde daha düşük miktarlarda kadmiyum biriktirdiğini buldu.
Düşük kadmiyum biriktiren pirinç çeşidinin faydalarını anlatan Profesör Ma, “Kadmiyum toksik bir ağır metaldir ve sağlığımızı besin zinciri yoluyla tehdit eder. Çalışmamız, güvenli ve sağlıklı gıda üretimine katkıda bulunan düşük kadmiyum birikimine sahip pirinç çeşitlerinin ıslahı için faydalı bir materyal sağladı. Bu genin, düşük kadmiyum birikimine sahip farklı pirinç çeşitlerinin yetiştirilmesinde yaygın olarak kullanılacağını umuyoruz. Bu bizi kadmiyum zehirlenmesinden koruyacaktır.”
0 Yorumlar