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转基因玉米可以阻止致命的真菌毒药 - 如果我们让它


2019-08-28 11:04:12

转基因玉米可以阻止致命的真菌毒药 - 如果我们让它

黄曲霉毒素是一种众所周知的全球健康威胁。 这种由霉菌产生的毒物在玉米,小麦,水稻和许多其他作物中很常见。 炎热的气候和不充分的储存实践增加了真菌及其伴随的毒素的传播。 事实证明,消除甚至减少是非常困难的。 一种新的基于基因的方法可以改变这种状况。

接触黄曲霉毒素可能会危及生命。 一种 ,黄曲霉毒素与肝癌紧密相关。 负责密歇根州立大学农业健康影响中心的食品科学家报告说全世界的肝癌病例可能是由于黄曲霉毒素暴露所致。 因为它在肝脏中 ,毒素也会导致肝炎,黄疸和肝硬化。 在黄曲霉毒素中毒受害者的大脑,肺,肾和心脏中也发现了高水平的化学物质。

黄曲霉毒素不仅威胁到世界各国的健康,也威胁到各国的经济。 在美国,含有超过20亿分之一的玉米 - 即0.000002%,相当于最大的汽油罐车中的20滴 - 在美国出口或出售供人食用。严格限制也适用于黄曲霉毒素可以存在于美国牲畜饲料中。 管理黄曲霉毒素和其他真菌毒药每年使美国食品生产商损失约5亿至15亿美元。

发展中国家的国家测试黄曲霉毒素或丢弃含有黄曲霉毒素的作物。 富含黄曲霉毒素的玉米仍然可以食用或发酵制成含酒精的饮料。 “他们不只是把它丢弃,因为富裕的国家可以,”吴说。 在低收入和中等收入国家种植和消费的坚果,乳制品和香料也经常被黄曲霉毒素污染。 根据世界卫生组织最近的一份报告,除了与之相关的肝病外,黄曲霉毒素还是非洲,印度和东南亚儿童 。

亚利桑那大学的科学家可能会解决黄曲霉毒素问题:关闭真菌中引发其生成的基因。

为了迫使曲霉属真菌停止制造黄曲霉毒素, 及其同事使用了一种称为宿主诱导基因沉默的技术,这是一种更广泛的遗传学方法,即RNA干扰。 它们产生了含有所需真菌性状的基因序列 - 即没有产生黄曲霉毒素 - 并将该序列插入玉米中。 然后将该序列转移至感染的真菌细胞,克服与黄曲霉毒素产生相关的遗传密码。

Schmidt和她的团队在有和没有引入RNA序列的情况下种植玉米植物,然后将产黄曲霉毒素的曲霉菌注入所有植物中。 当他们收获籽粒并测量其黄曲霉毒素水平时,他们在实验植物中没有发现黄曲霉毒素。 没有新引入的RNA序列的玉米的黄曲霉毒素水平高达225,000ppb。 施密特目前正在研究通过干扰玉米RNA来阻止曲霉菌真菌生长的可行性,而不仅仅是它产生的毒素。

最近在发表的施密特分析显示玉米没有其他变化。 “你应该仍然可以获得所有的营养价值,”她说。 但是需要更多的测试来证实她的实验玉米品种除了关闭黄曲霉毒素之外没有改变。 在威斯康星大学麦迪逊分校研究真菌病原体的南希凯勒也强调了在温室实验室外研究玉米的重要性。 在允许全球引入改良玉米之前,监管机构将坚持所有这些测试。

“这种方法有很大的潜力,”凯勒说。 但她质疑,由于对转基因生物或转基因生物的怀疑,它是否会获得广泛认可。 政府官僚机构和公众舆论是实验玉米需要克服的重大障碍。 凯勒想知道健康危害的严重程度是否足以克服这种不情愿。 “人们可以接受这样的东西,因为它是基因工程的吗?”凯勒问道。 “也许最好有这种新菌株而不是癌症。”