Oamenii de știință au transformat plantele în suplimente de antrenament

Această abordare inovatoare nu numai că simplifică procesul de producție, dar și crește semnificativ randamentul nutrienților prin combinarea diferitelor module. Această tehnologie a fost deja testată pe o plantă asemănătoare tutunului și prezintă potențial de utilizare la plantele comestibile pentru producerea durabilă a acestor nutrienți esențiali, informează incrussia.ru.

Deși consumul de legume este important, unele vitamine și nutrienți esențiali pot fi găsiți doar la animale, inclusiv unii aminoacizi și peptide. Dar, într-un studiu publicat în Journal of Agricultural and Food Chemistry al Societății Americane de Chimie, oamenii de știință au dezvoltat o metodă de a produce creatină, carnosină și taurină, toți nutrienți de origine animală și suplimente comune pentru exerciții fizice, chiar în interiorul plantelor. Sistemul permite combinarea cu ușurință a diferitelor module sintetice pentru a crește producția.

Folosind o bacterie specializată, oamenii de știință au transferat instrucțiuni ADN în celulele diferitelor plante pentru a crea tot felul de aminoacizi, peptide, proteine și alte molecule. Această tehnologie a ajutat la crearea de lăptuci cu componente peptidice care, de exemplu, reduc pierderea masei osoase.

Cu toate acestea, atunci când vine vorba de compuși mai complecși, instrucțiunile ADN transpuse pot modifica metabolismul natural al gazdei într-o asemenea măsură încât randamentul produsului dorit este în cele din urmă redus.

Pengxiang Fan și colegii săi au decis să rezolve această problemă introducând instrucțiuni sub formă de module sintetice care codificau nu numai produsul dorit, ci și moleculele utilizate pentru crearea acestuia. Ei sperau să crească producția a trei nutrienți esențiali: creatina, carnosina și taurina.

Echipa a testat modulele sintetice interschimbabile pe Nicotiana benthamiana, o plantă asemănătoare tutunului care este utilizată ca organism model în biologia sintetică.

Modulul creatină, care conține două gene pentru sinteza creatinei, a produs 2,3 micrograme de peptidă pe gram de material vegetal. Peptida carnosină a fost produsă utilizând un modul pentru carnosină și un alt modul pentru unul dintre cei doi aminoacizi utilizați pentru crearea peptidei, β-alanina.

Deși β-alanina este prezentă în mod natural în N. benthamiana, cantitatea sa este scăzută, astfel încât utilizarea combinată a modulelor a crescut producția de carnosină de 3,8 ori. Pentru taurină, modulul dual nu a ajutat la crearea aminoacidului, în schimb metabolismul a fost perturbat și mai mult, iar taurina a fost produsă în cantități neglijabile în timp ce planta a încercat să readucă lucrurile pe calea cea bună.

În general, această lucrare demonstrează o schemă eficientă de producere a unor nutrienți complecși întâlniți în mod obișnuit la animale într-un sistem vegetal viu. Cercetătorii spun că, în viitor, această metodă ar putea fi aplicată plantelor comestibile, inclusiv fructelor sau legumelor, nu doar frunzelor, sau altor plante care pot acționa ca biofactorii pentru producerea durabilă a acestor nutrienți.