با تلاش پژوهشگاه بیوتكنولوژی كشاورزی صورت می گیرد
تولید نوعی پروتئین فوق شیرین طبیعی در جو
پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی مطالعاتی برای تولید نوعی پروتئین شیرین کننده از گیاه آفریقایی در جو تراریخته را در دستور کار دارند و امیدوارند تا 3 ماه آتی به جو تراریخته دست یابند.
به گزارش لوازم فلزی به نقل از ایسنا، دکتر ایوب ملا احمد نالوسی، پژوهشگر پسادکتری پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در وبینار سلسله سخنرانی های این پژوهشگاه با عنوان "تولید پروتئین شیرین کننده تائوماتین با بهره گیری از مهندسی ژنتیک"، اظهار داشت: توماتین یک پروتئین فوق شیرین است که از گیاه آفریقایی Thaumato coccus Daniellii با اسم بومی "کاتمفی" (Katemfe) به دست می آید.
وی میزان شیرین کنندگی تائوماتین را ۳ هزار برابر (وزنی) شکر دانست و اظهار نمود: بدین جهت این گیاه می تواند بعنوان یک جایگزین برای برخی مصارف مد نظر قرار گیرد، ولی پرورش این گیاه نیاز به وضعیت خاصی دارد؛ چونکه این گیاه آفریقایی Thaumato coccus Daniellii که در وضعیت اقلیمی خاص می روید، به گرده افشان های بومی برای میوه دهی نیاز دارد.
نالوسی، مؤثر بودن در درمان دیابت های نوع ۱ و ۲، مؤثر در کنترل فشار خون، مؤثر در کاهش قند خون، مؤثر در تمیزی دندان ها و مؤثر در کاهش وزن و جلوگیری از چاقی را از مزایای استفاده از پروتئین شیرین کننده این گیاه نام برد و افزود: علاوه بر آن بازار شیرین کننده های مصنوعی در سال ۲۰۱۸ بیش از ۷.۲ میلیارد دلار بوده است و این بازار تا سال ۲۰۲۴ به ۹.۸ میلیارد دلار خواهد رسید، در صورتیکه بازار استویا در سال ۲۰۱۸، ۵۹۵ میلیارد دلار بوده است که این میزان حدود ۳۶ کیلوتن بوده است.
وی اشاره کرد: بازار تائوماتین چیزی در حدود ۱۷۰ میلیون دلار در سال ۲۰۱۸ بوده که با رشد بیش از ۷ درصدی در سال مواجه می باشد.
بگفته این محقق، دو و نیم کیلوگرم توماتین با غلظت ۵ ppm توان شیرین کنندگی ۵ تن نوشیدنی را دارد.
این پژوهشگر پسادکتری پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، مقاومت در مقابل دما را از دیگر مزایای پروتئین شیرین کننده توماتین نام برد و تصریح کرد: این پروتئین در دمای ۷۰ درجه سانتی گراد در مدت ۳۰ دقیقه قدرت شیرین کنندگی خودرا حفظ خواهدنمود.
وی با اشاره به استفاده از شکر در انواع نوشیدنی ها، شیرینی و شکلات، انواع غذاها و غذاهای حیوانات خانگی، این پروتئین را بهترین جایگزین برای مواد شیرین کننده مصنوعی دانست.
نالوسی با اعلان اینکه توماتین دارای ۶ نوع ۱، ۲، ۲، A، B و V است، اظهار داشت: از میان این تعداد، نوع ۱ و ۲ دارای شیرین کننده فعال است، ولی نوع ۱ آن دارای شیرین کننده مقاوم به دمای بالا نسبت به نوع ۲ آنست.
این محقق اشاره کرد: پروتئین ها طعم و مزه خاصی ندارند، ولی برخی مانند توماتین بیشترین میزان شیرین کنندگی را دارا است، ولی کشت این گیاه در هر منطقه ای به سهولت صورت نمی گیرد، بلکه نیاز است تا با بهره گیری از روش مهندسی ژنتیک در گیاه دیگری کشت شود تا تولید آن صرفه اقتصادی داشته باشد.
وی جداسازی ژن توماتین از گیاه را مربوط به سال ۱۹۷۲ دانست و تصریح کرد: توالی آمینواسید آن در سال ۱۹۷۸ و بیان آن در مخمرها در سال ۱۹۸۴ صورت گرفت و در ضمن سالهای ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۲ اثر پروتئین این گیاه برای افزایش شیرینی در سیب زمینی، گلابی، گوجه فرنگی و توت فرنگی مورد مطالعه قرار گرفت.
این پژوهشگر پسا دکتری پژوهشگاه بیوتکتولوژی کشاورزی، با تاکید بر این که برای تولید نوترکیب این پروتئین از مخمرها، قارچ ها، باکتری ها (اشریشیا کلی) بهره برده شد، اظهار داشت: از این تعداد، مخمرها شرایط مناسب تری برای رشد این پروتئین داشتند و سازگاری بالاتری بعد از ترجمه و بیان ژن دارند.
وی با اعلان اینکه در این مطالعه از دو سویه مخمر به اسامی Saccharomyces Cerevisiae و Pichia Psatoris استفاده شده است، افزود: علاوه بر آن این مطالعات در گیاهانی چون توت فرنگی، سیب، گلابی و هویج برای بیان ژن این گیاه افریقایی استفاده شد که همگی آنها با هدف افزایش شیرین کنندگی این محصولات بوده است، ضمن آنکه انتقال ژن این گیاه در هویج با هدف افزایش مقاومت آن به قارچ ها و بیماری بوده است.
نالوسی با اعلان اینکه انتقال ژن به سیب و گلابی با هدف افزایش شیرین کردن آنها موفقیت آمیز بوده است، اظهار داشت: ولی افزایش شیرینی میوه سیب به میزان انتظار نبوده است، اما عطر و بوی آنرا افزایش داده است.
این محقق حوزه بیوتکنولوژی کشاورزی با اشاره به مطالعات انجام شده در حوزه بیان ژن توماتین در جو، اظهار نمود: مطالعاتی در سال ۲۰۰۹ دراین زمینه انجام شد و نتایج حاصل نشان داد که جو شرایط مناسبی را برای تولید این پروتئین دارد، ضمن آنکه برمبنای برآوردها، ۲ تا ۵ تن تولید جو در سال و بیان پروتئین، حداقل ۳ گرم در کیلو یا ۳ کیلو در تن امکان تولید ۶ تا ۱۵ کیلوگرم توماتین در هکتار وجود دارد.
وی با اشاره به اینکه میزان شیرین کنندگی آن نسبت به شکر ۳ هزار برابر وزنی است، اظهار داشت: بدین سبب ارزش شکر تولیدی در هکتار ۱۸ تا ۴۵ تن خواهد بود.
نالوسی، اشاره کرد: همین طور قیمت متوسط ۴۰۰ دلار برای هر تن شکر، ۵ تا ۱۸ هزار دلار در هکتار ارزش شکری موجود در جو است، ارزش واقعی بیش از این است، این یعنی با دلار ۲۵ هزار تومان، ۱۲۵ تا ۴۰۰ میلیون در هکتار.
وی از اجرای مطالعه برای تولید پروتئین شیرین کننده تائوماتین با بهره گیری از مهندسی ژنتیک در پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی آگاهی داد و اضافه کرد: برای این منظور در مراحله "باززایی و انتقال ژن" مبادرت به بهینه سازی کشت بافت جو، کشت بذر در گلخانه، ضد عفونی کردن بذر رسیده و کشت جنین انجام شد و پس از انجام مراحل "ساخت سازه"، در حوزه تلقیح ریز نمونه با اگروباکتریوم اقدام شد.
وی باززایی گیاهچه های تراریخته احتمالی را از دیگر مراحل این مطالعات نام برد و افزود: این مطالعات پس از انجام مراحل "بررسی بیان ژن و تخلیص پروتئین"، وارد مرحله تولید جو نوترکیب شد که برای این منظور نیاز است تا بذرهای نارس از خوشه بدون لطمه زدن به پوشش جدا شوند و به مدت ۵ دقیقه در الکل ۷۰ درصد و ۴ دقیقه در هیپوکلریت سدیم ۱.۱ درصد قرار گیرند و بذرها ۳ بار شست وشو و خشک شوند.
نالوسی ابراز امیدواری کرد که تا ۳ ماه آتی گیاه تراریخته جو تولید شود.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب