12
Sep
2022

นักวิจัยถ่ายโอนโปรตีนของมนุษย์ไปยังพืชเพื่อเพิ่มขนาดให้พวกมัน

ในขณะที่เส้นทางที่มีแนวโน้มจะเพิ่มผลผลิตพืชผล ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าจำเป็นต้องทำมากขึ้นเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมการปรับแต่งจึงได้ผล

ทุกๆ ปี 9 ล้านคนในโลก ต้อง อดอาหาร—นั่นเป็นมากกว่าการเสียชีวิตจากโรคเอดส์ มาลาเรีย และวัณโรครวมกัน แต่การแก้ปัญหาวิกฤตความอดอยากทั่วโลกนั้นไม่ง่ายเท่ากับการเพิ่มการผลิตทางการเกษตร

ประการหนึ่ง การเกษตรมาพร้อมกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก โดยมีส่วนทำให้เกิด ก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก 10ถึง20เปอร์เซ็นต์ต่อปี จากนั้น การใช้สารเคมีมากเกินไปทำให้เกิดความต้านทานในศัตรูพืชและเชื้อโรคที่สารตั้งใจจะฆ่า ทำให้ยากขึ้นสำหรับเกษตรกรในการกำจัดโรคที่เกี่ยวข้องในครั้งต่อไป น้ำที่ไหลบ่าจากปุ๋ยอาจก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำได้เช่นกัน

การปลูกอาหารเพิ่มขึ้นไม่เพียงพอ มนุษยชาติจำเป็นต้องเติบโตอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

นักวิจัยจากจีนและสหรัฐอเมริกาอาจพบวิธีแก้ปัญหาที่ชาญฉลาดในรูปแบบของพืชผลขนาดใหญ่ โดยมุ่งเป้าไปที่การป้อนอาหารประชากรที่กำลังเติบโตของโลกอย่างยั่งยืนในแนวทางที่ยั่งยืน การปลูกถ่ายโปรตีนของมนุษย์ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านการส่งเสริมการเจริญเติบโตในพืชผลอาจทำให้พืชมีขนาดใหญ่ขึ้น หนักขึ้น และอุดมสมบูรณ์มากขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรได้ถึงร้อยละ 50 ตามการศึกษาใหม่ในเทคโนโลยีชีวภาพธรรมชาติ แม้ว่าผลลัพธ์จะออกมาดี แต่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทดสอบความกล้าหาญทางการเกษตรของพวกเขาและให้แน่ใจว่าผลที่ได้นั้นสามารถทำซ้ำได้

ผู้เขียนศึกษา Guiifang Jia นักชีววิทยาเคมีแห่งมหาวิทยาลัยปักกิ่งในกรุงปักกิ่ง ประเทศจีน กล่าวว่า “เราคิดว่านี่เป็นกลยุทธ์ที่ดีมากในการสร้างพืชผลของเรา” แต่เธอยอมรับว่า “บทความนี้เป็นการศึกษาเบื้องต้น” เธอต้องการทำการทดสอบติดตามผลอีกมากมาย รวมถึงการประเมินความปลอดภัย ก่อนที่ผลผลิตอันยอดเยี่ยมของทีมจะลงเอยบนโต๊ะอาหารเย็นของผู้บริโภคทุกวัน

โปรตีนที่กระตุ้นการเจริญเติบโตอย่างไม่ธรรมดาของพืชคือมวลไขมันของมนุษย์และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วนที่เรียกว่า FTO แม้ว่ายีนที่เกี่ยวข้องจะได้รับการลงโทษที่ไม่ดีสำหรับการเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคอ้วน นักวิจัยได้รายงาน ก่อนหน้านี้ ว่าโปรตีนมีความสำคัญต่อการควบคุมการเจริญเติบโตในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ นักวิจัยกล่าวว่า FTO ดัดแปลงทางเคมีของ RNA strands ซึ่งเป็นสูตรทางพันธุกรรมสั้น ๆ สำหรับโปรตีนแต่ละตัวที่คัดลอกมาจาก playbook DNA การดัดแปลงนี้บังคับให้อาร์เอ็นเอผลิตโปรตีนที่เข้ารหัส โดยพื้นฐานแล้ว FTO ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ “เปิด” หลักที่ช่วยเพิ่มการผลิตโปรตีนอย่างแพร่หลายในสาย RNA หลายสาย

ผู้เขียนงานวิจัยหลายคนใช้เวลาหนึ่งทศวรรษในการทำความเข้าใจบทบาทของ FTO ในมนุษย์ นักวิจัยสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากโปรตีนที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตที่กำหนดเป้าหมาย RNA นี้เข้าสู่พืชแทน

ผู้เขียนศึกษา Chuan He นักเคมีจากมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าวว่า “มันเป็นความคิดที่กล้าหาญและแปลกประหลาดจริงๆ ร่างกายมนุษย์ผลิต โปรตีนได้ หลายหมื่นชนิดและกลุ่มแรกที่เขาทดลองในพืชคือ FTO “พูดตามตรง เราอาจคาดหวังผลร้ายบางอย่าง”

พืชไม่มีโปรตีนที่เทียบเท่ากับ FTO เขากล่าว นักเคมีสงสัยว่าพืชมักจะรักษาการเจริญเติบโตภายใต้การควบคุมที่แน่นหนาเพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลใดโมเลกุลหนึ่งสร้างความเสียหายให้กับสรีรวิทยาของพืชเพียงลำพัง แต่เมื่อเผชิญกับโปรตีนจากต่างประเทศ พระองค์ตรัสว่าพืชขาดการตรวจสอบและความสมดุลใดๆ เพื่อบรรเทาผลที่ตามมา ไม่ว่ามันจะเป็นอะไรก็ตาม เพื่อความประหลาดใจของนักวิจัย FTO ไม่ได้ฆ่าหรือทำลายพืช แต่มันบังคับให้พืชทำสิ่งที่ตรงกันข้าม นั่นคือ เพิ่มขนาด

“[FTO] เข้ามา และไม่มีข้อจำกัดว่าสามารถเข้าถึงที่ไหนได้” เขากล่าว “มันคือระเบิด”

นักวิจัยได้ฝังยีน FTO ของมนุษย์ลงในจีโนมของข้าว ทำให้เครื่องจักรโปรตีนของพืชสามารถเข้าควบคุมและปั่นโมเลกุลของมนุษย์นี้เองได้ ในเรือนกระจก พืชผลดัดแปลงพันธุกรรมผลิตข้าวได้มากกว่าพืชที่ไม่แปรรูปถึงสามเท่า ข้าวที่ปลูกในทุ่งในกรุงปักกิ่งนั้นหนักกว่า 50 เปอร์เซ็นต์และให้ผลผลิตมากกว่า การดัดแปลงพันธุกรรมแบบเดียวกันนี้ทำให้หัวมันฝรั่งมีขนาดใหญ่ขึ้นด้วย พืชที่มี FTO ที่มีหนามแหลมก็เจริญเติบโตได้รากที่ยาวขึ้น แสดงระดับการสังเคราะห์ด้วยแสงที่สูงขึ้น และทนต่อความแห้งแล้งได้มากกว่า

พืชทุกชนิดที่นักวิจัยทำการเปลี่ยนแปลง รวมทั้งหญ้าและต้นไม้ เติบโตเร็วขึ้นและใหญ่ขึ้น “ฟีโนไทป์ [ลักษณะ] นี้มีความสม่ำเสมอในโรงงานทุกแห่งที่เราออกแบบ” เจียกล่าว

แม้จะมีคำสัญญา แต่การดัดแปลงพันธุกรรมยังไม่ สามารถขยายผลผลิตพืชผลได้อย่าง น่าเชื่อถือมากกว่า10 เปอร์เซ็นต์ การเจริญเติบโตของพืชมีความซับซ้อน กล่าวโดยอาศัยกรรมพันธุ์—ไม่มียีนเพียงตัวเดียวที่จะปรับแต่งได้ เปอร์เซ็นต์ที่เพิ่มขึ้นจนต้องอ้าปากค้างของการศึกษานี้น่าทึ่งมาก แทบจะไม่น่าเชื่อเลย และนักวิจัยพืชคนอื่นๆ แนะนำให้ระมัดระวังก่อนที่จะตั้งความหวังใดๆ และระบุถึงพลังที่มากขึ้นของโปรตีน

Donald Ort นักชีววิทยาพืชแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign ผู้ซึ่งไม่ได้เข้าร่วมในการศึกษากล่าวว่า “สิ่งที่ผิดปกติเกี่ยวกับกลยุทธ์ที่ใช้ในบทความนี้คือไม่มีเหตุผลใดที่จะคาดหวังว่าแผนนี้จะประสบความสำเร็จ” . วิทยาศาสตร์มักจะก้าวไปข้างหน้าด้วยการสร้างทฤษฎีที่เข้าใจกันดี Ort กล่าว แต่ผู้เขียนของการศึกษาดูเหมือนจะแทงในความมืดและตีทอง “ฉันเดาว่าพวกเขาค่อนข้างแปลกใจ” เขากล่าว

Robert Sablowski นักชีววิทยาด้านพืชที่ John Innes Center ในสหราชอาณาจักรซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่าเปอร์เซ็นต์การเพิ่มขึ้นของผลผลิตที่โดดเด่นของการศึกษานั้นสูงกว่าคะแนนหลายเปอร์เซ็นต์มาก

“ผลผลิตสุดท้ายของพืชเป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนมาก” เขากล่าว พืชเปลี่ยนลำดับความสำคัญอย่างต่อเนื่องระหว่างการเพิ่มขึ้นหรือเพิ่มการป้องกันต่อโรคและสภาพการเจริญเติบโตที่ไม่เอื้ออำนวย สภาพแวดล้อมของโรงงานมักจะมีผลอย่างมากในการกำหนดผลผลิตขั้นสุดท้าย แต่ผลการศึกษาดูเหมือนจะแทนที่อิทธิพลส่วนใหญ่เหล่านี้ “เนื่องจากการประนีประนอมเหล่านี้ จึงเป็นเรื่องผิดปกติมากที่จะอ่านรายงานการเพิ่มผลผลิตที่สูงมากด้วยการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมง่ายๆ” Sablowski กล่าวเสริม “แต่มันเป็นไปได้” เขาบอกว่าเขาต้องการเห็นผลลัพธ์ที่ทำซ้ำในสภาวะแวดล้อมประเภทต่างๆ และเพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าโปรตีน FTO ของมนุษย์ทำให้การทำงานภายในของพืชที่ปรับเทียบมาอย่างดีได้อย่างไร

ด้วยจำนวนที่แน่นอนเพียงอย่างเดียว พืชข้าวและมันฝรั่งดัดแปลง FTO ที่รายงานในการศึกษานี้ให้ผลผลิตต่ำกว่าพันธุ์เชิงพาณิชย์ Ort กล่าว เฉพาะในกรณีที่เคล็ดลับ FTO เดียวกันเพิ่มผลผลิตของสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูงอยู่แล้ว นั่นจะเป็นความก้าวหน้าที่แท้จริง “ความสำคัญที่เป็นไปได้ของสิ่งนี้ต่อการเกษตรยังคงได้รับการพิสูจน์” Ort กล่าว

ทั้ง Ort และ Sablowski มองโลกในแง่ดีอย่างระมัดระวัง เพราะหนทางข้างหน้านั้นชัดเจน: ทำการทดลองซ้ำที่อื่นและด้วยพันธุ์พืชที่ดีที่สุดที่มนุษยชาติมีให้

Jia และ He กำลังไล่ล่า—พวกเขากำลังทำงานร่วมกับเกษตรกรและสำรวจกลไกทางพันธุกรรมให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น แต่การทดลองเหล่านี้ต้องใช้เวลา Jia กล่าว ทีมงานของเธอสูญเสียฤดูกาลที่กำลังเติบโตไปสู่การปิดห้องปฏิบัติการเมื่อปีที่แล้วจากการระบาดใหญ่ เธอประเมินว่าทีมของเธอจะใช้เวลาหลายปีในการรวบรวมเมล็ดพันธุ์ที่เพียงพอจากพ่อแม่ที่ดัดแปลงพันธุกรรมจำนวนหนึ่งเพื่อหว่านในทุ่งทั้งหมดพร้อมกับลูกหลานของพวกเขา

ทีมงานยังทำการทดลองกับโปรตีนอื่นๆ ที่ไม่ใช่จากพืชอีกด้วย จนถึงตอนนี้ พวกเขาได้ลองใช้ตัวเลือกอื่นแล้ว แต่ไม่เห็นผลผลิตพืชผลที่เพิ่มขึ้นแบบเดียวกันที่ผลิตโดยโปรตีน FTO “ฉันสงสัยว่ามันอาจจะไม่ได้ผล” เขากล่าวถึงโปรตีนอื่นๆ แนวทางการกำกับดูแลของพืชมักจะแข็งแกร่ง ไม่ใช่เรื่องปกติที่นักวิทยาศาสตร์จะพบข้อบกพร่องในรหัสของพวกเขาซึ่งก่อให้เกิดปัญหาทางชีววิทยา “ผมคิดว่า FTO นั้นพิเศษมาก” เขากล่าว

หน้าแรก

เว็บพนันออนไลน์สล็อตออนไลน์เซ็กซี่บาคาร่า

Share

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published.