Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Wielka moc małych ziarenek
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Ryż jest podstawowym produktem spożywczym dla ponad 4 miliardów ludzi. Zawiera dużo węglowodanów, ale mało białka. W Azji, gdzie ryż się głownie spożywa, żyje ponad połowa wszystkich cukrzyków na świecie, a wielu z nich cierpi też na niedobór białka. Naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Badań nad Ryżem na Filipinach oraz Instytutu Molekularnej Fizjologii Roślin im. Maxa Plancka w Niemczech, zidentyfikowali geny ryżu, które kontrolują zawartość węglowodanów i białek w roślinie. Następnie wyhodowali nowe odmiany, zawierające mało cukrów, a dużo białka. Wykorzystali przy tym zarówno tradycyjne metody, jak i modyfikacje genetyczne. Odmiana powstała w wyniku krzyżowania dwóch gatunków nie jest uznawana za roślinę GMO, w związku z tym można ją będzie uprawiać i sprzedawać w Unii Europejskiej.
Tradycyjne kultywary ryżu zawierają głównie węglowodany w postaci łatwo przyswajalnej skrobi. Może ona stanowić aż 90% węglowodanów. Taka skrobia ma wysoki indeks glikemiczny, co oznacza, że jej spożycie powoduje gwałtowny skok poziomu cukru, więc nie jest to pożywienie odpowiednie dla osób z cukrzycą. Nowe odmiany ryżu dają więc nadzieję, na poprawienie stanu zdrowia setek milionów mieszkańców Azji i Afryki, którzy dzięki nim powinni zyskać dostęp do żywności o niższym indeksie glikemicznym i zawierającej więcej białka.
Naukowcy skrzyżowali odmiany Samba Mahsuri oraz IR36ae, uzyskując nowy kultywar o 16-procentowej zawartości białka. To od 2 do 8 razy więcej, niż odmiany standardowe. Uzyskana odmiana zawiera wiele aminokwasów egzogennych, takich jak histydyna, izoleucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina i walina. Zawiera ich tyle, że zapewnia rekomendowane dziennie spożycie tych aminokwasów dla osób powyżej 9. roku życia. Jednocześnie ma niski indeks glikemiczny, dzięki któremu poziom cukru we krwi nie rośnie tak gwałtownie, jak w przypadku tradycyjnych odmian.
Jakby tych zalet było mało, okazuje się, że nowe odmiany dają podobne plony jak obecnie uprawiane odmiany wysokowydajne. Zatem lepsza zawartość składników odżywczych nie będzie wiązała się z niższą produktywnością.
Dodatkową korzyścią jest fakt, że wspomniane odmiany można uzyskać zarówno metodami edycji genów, jak i poprzez tradycyjne krzyżowanie, zatem można je będzie uprawiać i sprzedawać nawet tam, gdzie odmiany GMO nie są dopuszczane na rynek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania kamiennych narzędzi z południowych Chin dostarczyły najstarszych dowodów na zbieranie ryżu przez ludzi. Wynika z nich, że nasi przodkowie żywili się tym zbożem już 10 000 lat temu. Naukowcy z Dartmouth College zidentyfikowali dwie metody zbioru, które ułatwiły udomowienie ryżu.
Dziki ryż różni się od udomowionego tym, że jego nasiona, gdy dojrzeją, opadają na ziemię. W odmianach udomowionych pozostają one na roślinie. By zebrać ryż, wcześni rolnicy potrzebowali narzędzi, a gdy już je mieli, zbierali te rośliny, na których nasiona zostawały po dojrzewaniu. W ten sposób w uprawach rósł odsetek roślin, które nie zrzucały nasion i w ten sposób doszło do udomowienia ryżu.
Przez długi czas zastanawiano się, dlaczego nie znajdujemy w południowych Chinach narzędzi do uprawy ryżu pochodzących ze wczesnego neolitu, z czasów, o których wiemy, że uprawiano już ryż, mówi główny autor najnowszych badań, profesor antropologii Jiajing Wang. Na neolitycznych stanowiskach w dolnym biegu Jangcy znaleziono wiele odłupków o ostrych brzegach. Wysunęliśmy hipotezę, że być może niektóre z nich były używane do zbiorów ryżu, dodaje.
Naukowcy przeanalizowali 52 takie narzędzia pochodzące ze stanowisk najstarszych kultur Shangshan i Kuahuqiao. Odłupki nie były dobrze obrobione, ale miały ostre krawędzie, a ich przeciętna długość i szerokość wynosiła ok. 4 cm. Uczeni zajęli się analizą śladów zużycia i poszukiwali na nich fitolitów, krzemionkowych tworów powstających wewnątrz komórek roślinnych.
Analizy zużycia pokazały, że ślady pozostawione na 30 badanych narzędziach odpowiadają śladom powstającym podczas ścinania roślin bogatych w krzemionkę. Odłupki te były bardziej wypolerowane i miały lepiej zaokrąglone brzegi od narzędzi wykorzystywanych do obrabiania drewna czy cięcia tkanki zwierząt. Okazało się, że na 28 z tych narzędzi występowały fitolity pochodzące z ryżu.
Co interesujące, fitolity pochodzące z różnych części rośliny różnią się od siebie, co pozwoliło nam na określenie metody zbiórki, dodaje Wang. Ślady zużycia oraz fitolitów wskazywały, że neolityczni mieszkańcy południa Chin wykorzystywali dwie techniki zbiórki. Obie są zresztą wykorzystywane do dzisiaj. Jedna polega na odcinaniu lub zeskrobywaniu samych kłosów, a druga na odcinaniu, niczym sierpem, łodygi.
Okazało się, że na starszych narzędziach, pochodzących sprzed 10–8,2 tysięcy lat temu ślady zużycia oraz rodzaj fitolitów wskazują na wykorzystywanie pierwszej z technik, zatem odcinania lub zeskrobywania kłosów. Natomiast narzędzia młodsze sprzed 8–7 tysięcy lat nosiły ślady odcinania łodygi.
Druga z technik, przypominające użycie sierpa, była szerzej wykorzystywane, gdyż ryż został lepiej udomowiony i nasiona pozostawały na łodydze. Gdy odcinasz całą roślinę, na której trzymają się ziarna, masz i ziarna i liście z łodygami, których możesz użyć jako materiału opałowego, budowlanego i do innych celów. To bardziej efektywny sposób zbiórki, wyjaśnia Wang.
Technika odcinania/zeskrobywania kłosów pozwala wybiórczo pozyskiwać ryż przez dłuższy czas. Jest to dobra metoda tam, gdzie ryż nie dojrzewa jednocześnie. Zmniejsza ona też opadanie ziaren podczas zbioru, pozwalając na pozyskanie większej ilości pożywienia. Metoda sierpa zwiększa zaś tempo zbiorów, a łodygi i liście mogą zostać wykorzystane na opał czy jako pożywienie dla zwierząt.
Wybór techniki zbioru jest też głęboko zakorzeniona w duchowości. W wielu społecznościach Azji Południowo-Wschodniej technika pozyskiwania samych kłosów przetrwała długo po wprowadzeniu bardziej skutecznych narzędzi. Było to częściowo związane z wierzeniami, że w ten sposób chroni się duszę ryżu i zadowala boginię ryżu, dzięki czemu zbiory są obfitsze.
Niewiele wiadomo o życiu duchowym społeczności wczesnego neolitu w dolnym biegu Jangcy. Uczeni sądza jednak, że metoda zbioru miała wpływ na udomowienie ryżu. Dominujące wykorzystanie techniki odcinania czy zeskrobywania kłosów przez kulturę Shangha było prawdopodobnie adaptacją do siedlisk ryżu we wczesnym holocenie. Oryza rufipogen, przodek wschodnioazjatyckiego udomowionego ryżu, rośnie na bagnistych mokradłach. Ziarno dojrzewa tam nierówno i opada do wody. Eksperymenty pokazują, że bardzo trudno jest tam zbierać ryż metodą sierpa. Obcinanie kłosów jest znacznie bardziej efektywne. Tak prawdopodobnie było też w neolicie, na początkowych etapach udomawiania ryżu. Analizy wykazały bowiem, że w późnej fazie istnienia kultury Shangshan (9000–8400 lat temu) udomowiona odmiana nie zrzucająca ziaren stanowiła tam jedynie 8,7% całości upraw. Ludność kultury Shangshan miała więc do czynienia z nierównomiernie dojrzewającym ryżem pozbywającym się dojrzałych ziaren. Podczas zbiorów pozyskiwano więc same kłosy.
Rosnąca presja antropogeniczna za czasów kultury Kuahuqiao prawdopodobnie przyczyniła się do użycia metody sierpa. Przed około 8000 lat ludność Kuahuqiao opracowała system uprawy ryżu na trawiastych terenach podmokłych, kontrolując przepływ wody i selektywnie wypalając roślinność. W ten sposób mogło dojść do bardziej równomiernego dojrzewania ryżu i lepszego wzrostu, co umożliwiało ścinanie całych roślin.
Obie metody zbioru prowadziły zaś do pojawienia się nieświadomej presji selekcyjnej na ryż. Na początku procesu udomowienia tej rośliny zbiory musiały być powtarzane wielokrotnie w ciągu roku, a im później ich dokonywano, tym większy był odsetek ziarna z roślin niezrzucających nasion. Jeśli ziarno z późniejszych zbiorów było następnie wykorzystywane do zasiewów, to w ten sposób pojawiła się presja, w wyniku której doszło do wyselekcjonowania roślin, które nie zrzucały ziarna.
Symulacje wskazują, że używanie sierpa podczas zbiorów doprowadziłoby do bardzo szybkiej selekcji ryżu. Zakończyłaby się ona zaledwie w ciągu dwóch wieków. Tymczasem z danych archeobotanicznych wiemy, że proces udomowienia ryżu trwał około 5000 lat. Było to prawdopodobnie spowodowane czynnikami praktycznymi i kulturowymi. Bez odpowiedniej wiedzy ludzie mogli nie przechowywać ziaren z późniejszych zbiorów, by je wysiać, nie dokonywali celowego wyboru. Mogło to znacząco opóźnić udomowienie ryżu, tym bardziej, że przez tysiące lat nie stanowił on ważnego składnika diety, gdyż w dolnym biegu Jangcy istniało wiele bogatych źródeł pożywienia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Uprawa ryżu przy takim stężeniu węgla w atmosferze, jaki możemy osiągnąć już w 2050 roku będzie oznaczała, że roślina ta straci od 17 do 30 procent zawartości witaminy B. Badania przeprowadzone przez Harvard T.H. Chan School of Public Health pokazują, jak zjawisko to narazi dziesiątki milionów ludzi na niedobory witamin, przede wszystkim tiaminy, ryboflawiny i kwasu foliowego.
Z badań wynika, że najbardziej dotknięci niedoborami będą mieszkańcy Afryki i Azji, których dieta jest w olbrzymiej mierze oparta na ryżu.
Okazuje się, że rosnące stężenie atmosferycznego CO2 spowoduje, że dodatkowe 132 miliony ludzi będą cierpiały na niedobór kwasu foliowego, 67 milionów więcej doświadczy niedoborów tiaminy, a niedobory ryboflawiny dotkną dodatkowych 40 milionów osób.
Naukowcy z Harvarda wyliczają, że same tylko niedobory kwasu foliowego u ciężarnych kobiet spowodują 0,5-procentowy wzrost liczby dzieci z wadą cewy nerwowej, co przełoży się na utratę dodatkowych 27 900 lat życia rocznie oraz dodatkowych 260 zgonów w roku. Wady cewy nerwowej to m.in. bezmózgowie czy przepukliny oponowo-rdzeniowe.
Jako, że zwiększone stężenie dwutlenku węgla spowoduje spadek wartości odżywczej wielu roślin uprawnych, należy spodziewać się, że na całym świecie nastąpi wzrost problemów zdrowotnych związanych z niedoborem witamin i innych składników odżywczych. Już wcześniejsze badania wykazały, iż dojdzie do zmniejszenia zawartości białka, żelaza i cynku w pszenicy oraz żelaza i cynku w soi oraz grochu.
Przed trzema miesiącami informowaliśmy o badaniach przeprowadzonych przez Chińską Akademię Nauk, której autorzy ostrzegli, że w warunkach wyższego stężenia CO2 spada zawartość azotu, potasu, wapnia, protein i aminokwasów w pszenicy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Takao Furuno, właściciel kilkuhektarowego pola we wsi Keisen na japońskiej wyspie Kiusiu, zrezygnował z nawozów sztucznych i pestycydów, powierzając ich zadania kaczkom. Metoda wcale nie jest nowa, wystarczyło powrócić do korzeni...
Hodowane przez niego kaczki, na których dodatkowo zarabia, sprzedając ich mięso, żywią się owadami i chwastami. Nie ruszają przy tym ryżu. Pływając i brodząc, wprowadzają do wody tlen i wzruszają glebę, a ich odchody stanowią naturalny nawóz.
Sześćdziesięciojednolatek obniżył koszty produkcji rolnej. W porównaniu do sąsiadów, osiąga o 1/3 wyższe plony. Furuno jest nawet autorem podręcznika nt. tradycyjnej uprawy z pomocą ptaków pt. Moc kaczki. Wydał też książkę kucharską z przepisami na kaczkę w wielu wydaniach.
Choć zaczęto o nim intensywniej pisać dopiero w zeszłym roku, ekologicznym rolnictwem para się już od 1978 r. Na początku w uprawę musiał wkładać dużo wysiłku. Szczególnie uciążliwe było pielenie ryżu. W 1988 r. odkrył jednak metodę swoich przodków - hodowlę kaczek na polach. Gdy poradził sobie z chorobami ptaków i atakami ze strony błąkających się psów, szybko zaczął osiągać imponujące rezultaty.
Drobni rolnicy z Tajlandii, Laosu czy Kambodży, którzy poszli w jego ślady, podwoili swoje przychody, a wydajność ich pól wzrosła aż o 30%. Ważne jest to, że "kaczy" ryż można sprzedać o 20-30% drożej od zboża spryskiwanego pestycydami i podlewanego nawozami. Specjaliści podkreślają, że ryzyko ekonomiczne związane z wprowadzeniem kaczek nie jest duże, bo ich hodowla pozwala zdywersyfikować źródła przychodu. Pionier szacuje, że "jego" metodę wdrożono w 75 tys. farm na terenie Azji, w tym w ponad 10 tys. japońskich.
Furuno nie tylko sam napisał książkę, ale i trafił na karty opracowania pt. 80 ludzi, którzy zmienili świat autorstwa Sylvaina Darnila i Mathieu Le Roux. Podążając tropem ciekawostek na jego temat, nie można nie wspomnieć, że w 2002 r. wystąpił na forum ekonomicznym w Davos.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W wyniku modyfikacji genetycznej pozyskano ryż, który wytwarza ludzką albuminę osocza (ang. human serum albumin, HSA). Często stosuje się ją np. w leczeniu oparzeń czy jako składnik szczepionek. Amerykańsko-kanadyjsko-chiński zespół poinformował na łamach pisma PNAS, że po wyekstrahowaniu z ryżu albumina stanowi fizyczny i chemiczny ekwiwalent ludzkiej albuminy osocza.
Dotąd albuminę pozyskiwano z krwi dawców. Światowe zapotrzebowanie na to białko wynosi 500 ton rocznie. Zmodyfikowany genetycznie ryż jest wspólnym dziełem naukowców z chińskiego Wuhan University, Narodowego Komitetu Badań Naukowych Kanady oraz Centrum Genomiki Funkcjonalnej przy University of Albany.
W pierwszym etapie badań stworzono ryż wytwarzający duże ilości HSA. Potem rozpoczęły się prace nad metodami ekstrahowania i oczyszczania albuminy. Ostatecznie z kilograma ryżu akademicy uzyskali 2,75 g HSA.
Testując właściwości białka ze zboża, zespół podał je szczurom z marskością wątroby (w leczeniu ludzi z marskością wątroby stosuje się albuminę we wlewach dożylnych). Okazało się, że uzyskano takie same rezultaty jak po podaniu HSA.
Pracami ekipy kierował biotechnolog roślin Daichang Yang z Wuhan University. Do wprowadzenia ludzkich genów do ryżu siewnego (Oryza sativa) wykorzystano bakterie. Wszystko zaplanowano w taki sposób, by gen HSA był aktywowany w czasie tworzenia się ziaren. Ostatecznie HSA stanowiło ponad 10% wszystkich rozpuszczalnych białek ziarna.
Autorzy raportu z PNAS podkreślają, że ryż wydaje się dobrym bioreaktorem bezpiecznej albuminy. Pozyskiwanie jej tą drogą jest tanie, co pozwoliłoby zapobiegać niedoborom i spekulacji czy wzrostowi liczby krążących na rynku podróbek, jak miało to miejsce w Chinach w 2007 r.
Mimo badania osocz dawców testami immunoenzymatycznymi pod kątem obecności markerów serologicznych wirusów HBV, HCV, HIV1 czy HIV2, część osób i tak obawiała się zainfekowania, dlatego HSA z ryżu jest, wg nich, niezłą alternatywą. W mediach zachodnich pojawiły się tytuły odnoszące się do wyciskania krwi z ryżu, co jest, oczywiście, sporą przesadą, ale na pewno oddaje nadzieje wiązane przez wielu z tym rozwiązaniem. Przez ok. 20 lat próbowano pozyskiwać HSA dzięki innym roślinom - ziemniakom i tytoniowi - ale nie zdały one egzaminu.
Ponieważ ryż stanowi podstawę diety milionów osób, pojawiły się zastrzeżenia dotyczące możliwości skażenia ryżu do jedzenia. Zespół podkreśla jednak, że ryż podlega w dużej mierze samozapyleniu i wcześniejsze badania wykazały niską częstotliwość (0,04-0,80%) mediowanego przez pyłek przepływu genów między roślinami modyfikowanymi genetycznie i rosnącym obok zwykłym zbożem.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.