Полевые испытания пшеницы, отредактированной CRISPR, проводятся в Rothamsted Research, беспрецедентном исследовании как для Великобритании, так и для континентальной Европы, где действуют строгие правила ГМО. Департамент окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства Великобритании (Defra) дал разрешение на проведение испытаний по снижению высоких уровней акриламида в хлебе – канцерогенного технологического загрязнителя, который возникает при выпечке или поджаривании хлеба, содержащего аспарагин. 

FoodIngredientsFirst беседует с руководителем проекта профессором Найджелом Хэлфордом из Rothamsted Research, который работает над производством пшеницы со сверхнизким содержанием аспарагина, не содержащей ГМ, с использованием редактирования генома (ГЭ) для получения более безопасных и здоровых хлебобулочных изделий. 

«Мы считаем, что уровень аспарагина в пшенице можно существенно снизить без ущерба для качества зерна. Это принесет пользу потребителям, уменьшив их воздействие на акриламид из своего рациона, и предприятиям пищевой промышленности, позволив им соблюдать нормативные требования в отношении присутствия акриламида в их продуктах», – объясняет Халфорд. 

Проблема с акриламидом.

Было обнаружено, что акриламид вызывает рак у грызунов, хотя эпидемиологические исследования, связывающие это вещество с раком у людей, были «неоднозначными», добавляет Хэлфорд. 

Тем не менее, акриламид был в поле зрения пищевой промышленности и регулирующих органов с момента его открытия в 2002 году. 

Помимо хлебобулочных изделий, содержание акриламида было обнаружено во многих жареных, запеченных, жареных или поджаренных продуктах, включая чипсы и другие закуски, чипсы, жареный картофель и кофе.

Текущие правила в отношении акриламида включают «контрольные уровни» его концентрации в различных типах пищевых продуктов и требуют, чтобы пищевые предприятия контролировали свои продукты на предмет его присутствия.

В этом случае было бы незаконно продавать продукты питания выше максимального уровня, предупреждает он, и другие регулирующие органы, вероятно, последуют его примеру. 

Этот первоначальный проект, преследующий долгосрочную цель создания более безопасного хлеба, направлен на оценку продуктивности растений пшеницы в поле и измерение концентрации аспарагина в зерне, произведенном в полевых условиях. 

Во время разработки в лаборатории исследователи «выбили» ген аспарагинсинтетазы TaASN2.

По словам исследователя проекта Сары Раффан, концентрации аспарагина в зерне отредактированных растений были существенно снижены по сравнению с неотредактированными растениями, при этом в одной строке показано снижение более чем на 90 процентов.

Это новое испытание теперь будет измерять количество аспарагина в зерне той же пшеницы при выращивании в поле, а также оценивать другие аспекты производительности пшеницы, такие как урожай и содержание белка.

Пять лет на разработку

План рассчитан на проект продолжительностью до пяти лет, который завершится в 2026 году, при этом растения будут высевать с сентября по октябрь каждого года и собирать урожай в сентябре следующего года.

Отредактированные растения будут выращивать вместе с пшеницей, в которой синтез аспарагина был нарушен с использованием «старомодного» метода химически индуцированной мутации.

Редактирование растения с помощью CRISPR

CRISPR вносит небольшие изменения в целевой ген, в данном случае, чтобы выбить этот ген, чтобы из него больше не производился функциональный белок. 

Первоначально процесс включает генетическую модификацию, чтобы ввести в растение гены, необходимые для процесса CRISPR.

После внесения изменений ГМ-часть может быть удалена с растений обычными методами селекции растений в течение нескольких поколений. 

«Мы можем сделать это, самоопыляя растения и ища растения следующего поколения, у которых есть изменения, но нет ГМ-компонентов. Это уже происходит, и у нас есть некоторые линии, которые уже потеряли 2 из 3 компонентов GM, которые мы использовали», – говорит Халфорд.