Научный взгляд: новый подход к борьбе с дефицитом микроэлементов

Исследовательская группа Еврейского университета в Иерусалиме вывела новый сорт латука со значительно более высоким содержанием основных витаминов и антиоксидантов.

Результаты исследования демонстрируют, как технология редактирования генов CRISPR может повысить питательную ценность салата-латука за счет увеличения количества β-каротина (провитамина А), зеаксантина и аскорбиновой кислоты (витамина С), что делает его более богатым питательными веществами продуктом.

Это стало возможным благодаря сочетанию модификаций в различных биохимических путях, что позволило исследователям повысить питательную ценность одновременно, а не нацеливаться на одно питательное вещество.

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) — это мощный и точный инструмент для редактирования ДНК. В отличие от традиционных методов генетической модификации (ГМО), которые вводят чужеродную ДНК, CRISPR позволяет ученым вносить целенаправленные изменения в собственный генетический код растений. Эта технология помогает исследователям более эффективно, чем когда-либо прежде, улучшать такие признаки сельскохозяйственных культур, как питательность, устойчивость к болезням и приспособляемость к окружающей среде.

Изменив ключевые гены, регулирующие производство витаминов и антиоксидантов, исследователи смогли повысить уровень β-каротина в 2,7 раза, улучшив его роль в качестве предшественника витамина А, который необходим для зрения, иммунитета и здоровья кожи. Зеаксантин — важный антиоксидант, который помогает защитить глаза от повреждения синим светом и возрастной дегенерации, был увеличен до уровня, обычно не встречающегося в латуке. Исследователи также добились 6,9-кратного увеличения содержания аскорбиновой кислоты, которая укрепляет иммунитет и улучшает усвоение железа.

Несмотря на эти генетические изменения, салат сохранил нормальный рост, внешний вид и урожайность, это свидетельствует о том, что улучшение его питательного профиля не идет в ущерб его сельскохозяйственным характеристикам. Редактирование генов дает возможность улучшать питательные качества культур, не изменяя их рост и урожайность, и решить проблему дефицита питательных веществ в современном рационе.

Салат-латук является основным растением-хозяином множества вирусов, некоторые из них включены в Единый перечень карантинных объектов Евразийского экономического союза. Аккредитованные испытательные лаборатории Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования семенного и посадочного материала на наличие вирусных возбудителей болезней по оригинальным методическим рекомендациям, разработанным научными подразделениями центра.

Источник: Yarin Livneh et al, Combined enhancement of ascorbic acid, β-carotene and zeaxanthin in gene-edited lettuce, Plant Biotechnology Journal (2025). DOI: 10.1111/pbi.70018