Anar al contingut

Arròs genèticament modificat

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Arròs genèticament modificat
Les plantes d'arròs s'utilisen per a la modificació genètica

El arròs genèticament modificat són varietats d'arròs que han segut modificades genèticament (també denominat com ingenieria genètica). Les plantes d'arròs es modifiquen per a aumentar alguns micronutrientes, com la vitamina A, per a accelerar la fotosíntesis, per a tolerar herbicida, per a resistir plagas, per a aumentar el tamany del gra, per a generar nutrients, sabors o produir proteïnes humanes.[1]

El moviment natural de gens entre espècies, a sovint cridat transferència de gens horisontal o transferència de gens lateral, també pot ocórrer en l'arròs a través de la transferència de gens mediada per vectores naturals. S'han identificat events transgènics d'entrega de gens entre l'arròs i la dacseta Setaria.[2] El cultiu i us de varietats d'arròs genèticament modificat seguix sent controvertit i no està aprovat en alguns països.

Història

[editar | editar còdic]

En 2000, les dos primeres varietats d'arròs GM, abdós en resistència a herbicida, cridades LLRulle60 i LLRulle62, varen ser aprovades en els Estats Units. Posteriorment, estos i atres tipos d'arròs transgènic resistent a herbicida varen ser aprovats en Canadà, Austràlia, Mèxic i Colòmbia. No obstant, cap d'estes aprovació va provocar la comercialisació.[3] Reuters va informar en 2009 que China havia otorgat l'aprovació d'bioseguridad a l'arròs transgènic en resistència a les plagues,[4] pero eixe cep no es va comercialisar. En decembre de 2012, l'arròs transgènic no estava àmpliament disponible per a la producció o el consum. Estudis indiquen que, ya que l'arròs és un cultiu bàsic en tot lo món, les millores tenen potencial per a aliviar el fam, la desnutrición i la pobrea.[5]

En 2018, Canadà i Estats Units varen aprovar el cultiu d'arròs dorat genèticament modificat; Health Canada i l'Administració de Medicaments i Aliments dels Estats Units ho varen declarar apte per al consum.[6]

Característiques

[editar | editar còdic]

Resistència a herbicida

[editar | editar còdic]

En 2000-2001, Monsanto va investigar l'adició de tolerància al glifosato a l'arròs, pero no va intentar dur una varietat al mercat.[7][8] La llínea d'arròs resistent a herbicida de Bayer es coneix com LibertyLink.[9] L'arròs LibertyLink és resistent al glufosinato (el químic actiu del herbicida Liberty).[8] Bayer CropScience està intentant conseguir l'aprovació de la seua última varietat (LL62) per al seu us en l'Unió Europea. El cep està aprovat per al seu us en els EE. UU. pero no s'usa a gran escala. L'arròs Clearfield es va obtindre per mig de selecció a partir de variacions creades en entorns que se sap que provoquen taxes accelerades de mutacions.[10] Esta varietat tolera herbicida d'imidazol.[11] Va ser criat per mig de tècniques de reproducció tradicionals que no es consideren ingenieria genètica.[10][11] Clearfield també es creua en varietats de major rendiment per a produir una planta més resistent en general.[10]

Valor nutricional

[editar | editar còdic]

  l'arròs dorat en concentracions més altes de vitamina A va ser creat originalment per Ingo Potrykus i el seu equip. Este arròs modificat genèticament és capaç de produir betacaroteno en l'endospermo (gra), que és un precursor de la vitamina A. Syngenta va participar en el desenroll primerenc de l'arròs dorat i posseïa certa propietat intelectual que donó a grups sense fins de lucre, inclós l'Institut Internacional d'Investigació de l'Arròs (IIIA) es desenrollarà sense fins de lucre.[12][13] Els detalls científics de l'arròs es varen publicar per primera volta en Science Magazine en 2000.[14]

Grans d'arròs dorat (dreta) en comparació als grans d'arròs normals (esquerra)
Plantes d'arròs dorat que es cultiven en hivernàcul

l'Organisació Mundial de la Salut va afirmar que la deficiència de ferro afecta al 30% de la població mundial. Els científics d'investigació del Centre de Genómica Funcional de Plantes d'Austràlia (ACPFG) i el IIIA estan treballant per a aumentar la cantitat de ferro en l'arròs. Han modificat tres poblacions d'arròs al sobreexpresar els gens OsNAS1, OsNAS2 o OsNAS3. L'equip d'investigació va trobar que els nivells de concentració de nicotianamina, ferro i zinc varen aumentar en les tres poblacions en relació en els controls.[15]

Resistència a plagues

[editar | editar còdic]

Arròs Bt

[editar | editar còdic]

L'arròs BT es modifica per a expressar el gen cryIA (b) de la bactèria Bacillus thuringiensis.[16] El gen conferix resistència a una varietat de plagues, incloses polilllas de l'arròs, a través de la producció d'endotoxines. El govern chinenc està realisant proves de camp en cultivares resistents a insectes. El benefici de l'arròs BT és que els agricultors no necessiten rosar els seus cultius en pesticidas per a controlar patógenos fúngicos, virals o bacterians. L'arròs convencional es rocía de tres a quatre voltes per temporada de creiximent per a controlar les plagues.[17] Atres beneficis inclouen un major rendiment i ingressos del cultiu de cultius. China va aprovar l'arròs per a us a gran escala a partir de 2009.[18] El maneig de la resistència és necessari en el surest asiàtic per a evitar la pèrdua d'eficàcia del Bt en l'arròs.[19]

Resistència a les alèrgies

[editar | editar còdic]

Els investigadors en Japó estan intentant desenrollar cultivares d'arròs hipoalergénicos. Els investigadors estan tractant de reprimir la formació del alérgeno AS-Albúmina.[17]

Investigadors japonesos varen provar arròs genèticament modificat en mones macacos que evitaria les alèrgies al polen de cedre, que causa la rinitis alèrgica. Els síntomes de l'alèrgia al cedre inclouen picazón en els ulls, estornuts i atres reaccions alèrgiques greus. L'arròs modificat conté sèt proteïnes del polen de cedre (7Crp) per a bloquejar estos síntomes en induir tolerància oral.[20] Takaiwa està realisant ensajos clínics en humans en esta proteïna 7Crp com a vacuna oral.[21]

Via de 4 carbono

[editar | editar còdic]

En 2015, un consorci de 12 laboratoris en huit països va desenrollar un cultiu que mostrava una forma rudimentària de via de 4 carbono (C4P) per a impulsar el creiximent en capturar diòxit de carbono i concentrar-ho en cèlules foliares especialisades. La via de 4 carbono és la raó per la que la dacsa i la canya de sucre creixen tan ràpidament. L'ingenieria de la fotosíntesis de via de 4 carbono en arròs podria aumentar els rendiments per hectàrea en aproximadament un 50 per cent. El cultiu actual encara es basa principalment en la via de 3 carbono. Per a que adopten completament la via de 4 carbono, les plantes deuen produir cèlules especialisades en una disposició precisa: un conjunt de cèlules per a capturar el diòxit de carbono i rodejar atres cèlules que ho concentren. Alguns (possiblement decenes de) gens implicats en la producció d'estes cèlules queden per identificar. Atres cultius en la via de 3 carbono que podrien aprofitar este coneiximent inclouen el blat, les creïlles, les tomates, les pomes i la soja.[22]

Producció de proteïnes recombinantes

[editar | editar còdic]

l'albúmina de sèrum humà (ASH) és una proteïna de la sanc en el plasma sanguíneu humà. S'utilisa per a tractar cremadas greus, cirrosis hepàtica i shock hemorrágico. També s'utilisa en sagne donada i escasseja en tot lo món. En China, els científics varen modificar l'arròs integral com una forma rendable de produir proteïna ASH. Els científics chinencs varen colocar promotors de proteïnes ASH recombinantes en 25 plantes d'arròs utilisant Agrobacterium. De les 25 plantes, nou contenien la proteïna ASH. L'arròs integral modificat genèticament produïx la mateixa seqüència d'aminoàcits que la ASH. Varen cridar a esta proteïna Oryza sativa recombinante ASH (OsrHSA). L'arròs modificat era transparent. OsrHSA pronte es va vendre per a reemplaçar l'albúmina de sèrum vacú per a les cèlules en creiximent.[23] Els ensajos clínics es varen iniciar en China en 2017 i en els EE. UU. en 2019.[24] La mateixa companyia Oryzogen fabrica atres proteïnes humanes recombinantes a partir de l'arròs.

Ventria Bioscience utilisa un sistema patentat conegut com Express Tec per a produir proteïnes humanes recombinantes en grans d'arròs.[25] La seua varietat més notable produïx lactoferrina i lisozima humanes.[25] Estes dos proteïnes es produïxen de forma natural en la llet materna humana i s'utilisen a nivell mundial en fòrmules per a lactants i productes de rehidratación.[25][26]

Resistència a l'immersió

[editar | editar còdic]

Si ben l'arròs creix en l'aigua, no pot sobreviure a les inundacions, que en 2010 varen provocar la pèrdua de 4 millons de tonellades d'arròs sol en l'Índia i Bangladés. L'adició d'un sol gen Sub1A va ser suficient per a permetre que l'arròs sobrevixquera baix l'aigua fins a dos semanes.[27] El gen és de domini públic.[28]

Experimental

[editar | editar còdic]

l'estrés oxidativo induït per herbicida s'ha mitigat experimentalment in viu en un model transgènic en alt contingut de melatonina.[29][30] La sobreexpresión d'oxalato oxidasa va aumentar la resistència in viu a Rhizoctonia solani.[31]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. Sharma y Sharma, 2009.
  2. Diao, Freeling y Lisch, 2006.
  3. Trends in Food Science & Technology.52
    66–79.doi:10.1016/j.tifs.2016.03.011.Consultat el 2021-01-09.
  4. «China gives safety approval to GMO rulle» (en en-gb). Reuters. Consultat el 30 d'octubre de 2021.
  5. (2013).New Biotechnology.30(5)
    426–436.doi:10.1016/j.nbt.2013.04.004.
  6. «[1]». Consultat el 2018-06-07 (en en-US).
  7. «», Delta Farm Press.
  8. 8,0 8,1 Williams. «Weed Management Systems for Clearfield Rulle». Louisiana Agriculture.
  9. «[2]», CNNMoney. Consultat el 2011-11-11.
  10. 10,0 10,1 10,2 Croughan. «Clearfield Rice: It's Not a GMO». LSU AgCenter. Consultat el 2020-11-25.
  11. 11,0 11,1 «E0019 Clearfield® Rice». Mississippi State University Extension. Archivat des d'el original, el 2020-11-25.
  12. «», New York Claves.
  13. Golden Rice and Intellectual Property: Public-Private Partnership and Humanitarian Use, Golden Rice Humanitarian Board website.
  14. Science.287(5451)
    303–5.doi:10.1126/science.287.5451.303.
  15. Gray, 2011.
  16. (1993).Bio/Technology.11(10)
    1151–1155.doi:10.1038/nbt1093-1151.
  17. 17,0 17,1 «GMO Compass: Rice». Archivat des d'el original, el 2012-03-09. Consultat el 2012-03-05.
  18. James. «China approves biotech rulle and maize in landmark decision».
  19. (2000).Annual Review of Entomology.Annual Reviews.45(1)
    549–574.ISSN 0066-4170.doi:10.1146/annurev.ento.45.1.549.
  20. «[3]», Reed Business Information Ltd. Consultat el 2012-04-29.
  21. Clinical and Translational Allergy.9
    11.doi:10.1186/s13601-019-0249-8.
  22. Bullis. «Speeding Plant Growth to Feed the World | MIT Technology Review». MIT Technology Review. Archivat des d'el original, el 29 de giner de 2016. Consultat el 2015-12-30.
  23. Boyle, 2011.
  24. «[4]». Consultat el 2020-02-02.
  25. 25,0 25,1 25,2 «Ventria Bioscience: improving global accessibility of life-saving recombinant medicines and other biotechnology products». Ventria.com. Consultat el 2012-11-12.
  26. «Kansas Welcomes Altered Rice Crops from Ventria». Sacrament Business Journal.
  27. «Sub1A». funricegenes.github.io. Consultat el 2020-03-16.
  28. Brand, Stewart (2010). Whole Earth Discipline, Penguin Books. ISBN 9780143118282.
  29. Journal of Pineal Research.Wiley.54(3)
    258–263.ISSN 0742-3098.doi:10.1111/j.1600-079x.2012.01029.x.
  30. (2014).Trends in Plant Science.Elsevier.19(12)
    789–797.ISSN 1360-1385.doi:10.1016/j.tplants.2014.07.006.
  31. Molecular Plant Pathology.Wiley.14(9)
    910–922.ISSN 1464-6722.doi:10.1111/mpp.12055.