پرورش گندم و بادام زمینی‌هایی که حساسیت‌زا نیستند!
وزارت کشاورزی ایالات متحده گروهی شامل "هشت غذا" شناسایی کرده است که مسئول بیش از ۹۰ درصد آلرژی‌های غذایی هستند از جمله‌ی این غذاها می‌توان به گندم و بادام زمینی اشاره کرد.
ساچین روستگی (Sachin Rustgi)، یکی از اعضای انجمن علوم زراعی آمریکا در حال تحقیق بر روی این موضوع است که چگونه می‌توان گونه‌هایی از مواد غذایی که آلرژی کمتری ایجاد می‌کنند پروش داد.
او اخیرا تحقیقات خود را در نشست سالانه‌ی ASA-CSSA-SSSA که به طور مجازی برگزار شد ارائه کرده است.
روستگی می‌گوید: برای جلوگیری از بروز واکنش‌های آلرژیک می‌توان از خوردن گندم و بادام زمینی اجتناب کرد. اگرچه این کار در حرف ساده به نظر می‌رسد، اما در عمل دشوار است. پرهیز از خوردن گندم و بادام‌زمینی به معنای از دست دادن دو منبع غذایی سالم و نیروبخش است. گندم منبع خوبی از انرژی، فیبر و ویتامین‌هاست و بادام زمینی نیز پروتئین، چربی‌های مفید، ویتامین و مواد معدنی دارد.
روستگی می‌گوید: افرادی که حساسیت‌های غذایی دارند به سختی تلاش می‌کنند تا از این مواد دوری کنند، اما احتمال قرار گرفتن در معرض ماده حساسیت‌زا همچنان وجود دارد. قرار گرفتن در معرض آلرژن می‌تواند منجر به بستری شدن در بیمارستان شود، به ویژه افرادی که به بادام زمینی حساسیت دارند. برای برخی دیگر اجتناب از مصرف گندم و بادام زمینی به دلایل جغرافیایی، فرهنگی و اقتصادی کار دشواری است.
روستگی و همکارانش از پرورش گیاهان و مهندسی ژنتیک برای تولید انواعی از گندم و بادام زمینی که حساسیت کمتری ایجاد می‌کنند استفاده می‌کنند و هدف آن‌ها افزایش گزینه‌های غذایی برای افرادی است که حساسیت غذایی دارند.
در تولید گندم تمرکز محققان بر روی گروهی از پروتئین‌ها به نام گلوتن است. وجود گلوتن در آرد گندم باعث کشسانی خمیر نان و ترد شدن بافت نان می‌شود. اما گلوتن در افراد مبتلا به بیماری سلیاک ایجاد واکنش ایمنی می‌کند و در افرادی که مبتلا به سلیاک نیستند و نوع دیگری از حساسیت به گلوتن را تجربه می‌کنند نیز منجر به بروز انواع علائم می‌شود.
محققان در تلاشند تا انواعی از گندم با میزان کمتری از گلوتن را پرورش دهند. چالش‌های این کار در ژنتیک گلوتن نهفته است. اطلاعات لازم برای تولید گلوتن در دی ان آ (DNA) سلول‌های گندم نهفته است.
اما گلوتن یک پروتئین خاص نیست. بلکه گروهی از پروتئین‌های مختلف است و دستورالعمل‌های مربوط به ساخت پروتئین‌های مختلف تشکیل دهنده‌ی گلوتن در ژن‌های مختلف قرار دارد. ژن‌های کد کننده‌ی گلوتن در سراسر دی ان آ سلول قرار دارند و از آنجا که بخش‌های زیادی از دی ان آ مسئول ساخت گلوتن هستند تولید انواع گندم با گلوتن کم برای پرورش دهندگان کار دشواری است.
روستگی می‌گوید: زمانی که این تحقیقات را آغاز کردیم یک پرسش اساسی وجود داشت: آیا می‌توان بر روی ویژگی که توسط تعداد زیادی از ژن‌ها کنترل می‌شود کار کرد؟
بادام زمینی نیز وضعیتی مشابه دارد. بادام زمینی شامل ۱۶ پروتئین حساسیت‌زای مختلف است.
روستگی می‌گوید: تمام پروتئین‌های بادام زمینی به یک اندازه حساسیت زا نیستند بلکه چهار مورد از آن‌ها باعث واکنش آلرژیک شدید در بیش از نیمی از افرادی که به آن حساسیت دارند می‌شوند.
ژن‌های کد کننده پروتئین بادام زمینی نیز همانند ژن‌های گلوتن، در سراسر دی ان آ پخش شده‌اند.
روتسگی می‌گوید: تاتیرگذاری بر روی این تعداد زیاد از اهداف با فناوری‌های امروزی نیز کار آسانی نیست.
او و تیمش در حال بررسی انواع مختلفی از گندم و بادام زمینی هستند که به خودی خود مواد آلرژی‌زای کمتری دارند.
این گونه‌های کمتر حساسیت‌زا را می‌توان به همراه گونه‌هایی که ویژگی‌های مطلوب مانند مقاومت نسبت به آفات و ثمردهی بالا دارند پرورش داد. هدف تولید گندم‌هایی با حساسیت‌زایی کم و قابلیت کشت اقتصادی است.
علاوه بر تلاش‌های سنتی پرورش گیاهان، روستگی از مهندسی ژنتیک نیز کمک می‌گیرد.
دانشمندان با استفاده از فناوری به نام کریسپر (CRISPR) می‌توانند تغییرات بسیار دقیق در دی ان آ ایجاد کنند. روستگی از این فناوری برای هدف قرار دادن ژن‌های گلوتن در گندم استفاده می‌کند. پیشرفت‌های اخیر در زمینه‌ی فناوری کریسپر به دانشمندان این امکان را می‌دهد که چندین ژن را به طور همزمان مورد هدف قرار دهند. ژن‌های مورد هدف قرار گرفته تغییر یا جهش پیدا می‌کنند. این بدان معنی است که سلول‌ها دیگر نمی‌توانند این ژن‌ها را برای ساخت پروتئین‌های خاص کد کنند.
روستگی می‌گوید: ایجاد اختلال در ژن‌های گلوتن در گندم می‌تواند به تولید گندم با سطح گلوتن کمتر بیانجامد. چنین رویکردی برای بادام زمینی نیز موثر است.
رویکرد‌های دیگر شامل درک چگونگی تنظیم تولید گلوتن در سلول‌های گندم است. بر طبق این بررسی مشخص شد که یک پروتئین به عنوان "تنظیم کننده اصلی" بسیاری از ژن‌های گلوتن عمل می‌کند. این موضوع مهمی است، زیرا اخلال در این تنظیم کننده اصلی می‌تواند منجر به کاهش مقدار گلوتن در گندم شود. هدف قرار دادن یک ژن بسیار ساده‌تر از ایجاد اختلال در چندین ژن گلوتن است.
روستگی می‌گوید: گندم و بادام زمینی منبع اصلی پروتئین برای بسیاری از افراد است، به ویژه کسانی که در شرایطی که منابع کمی وجود دارد زندگی می‌کنند یافتن راه‌های مقرون به صرفه برای در دسترس قرار دادن گندم و بادام زمینی برای همه بسیار مهم است. تولید گندم و بادام زمینی با کاهش میزان آلرژن یک گام اساسی برای رسیدن به این هدف است. این محصولات همچنین باعث می‌شوند که افراد کمتر به صورت تصادفی در معرض ماده حساسیت‌زا قرار بگیرند.
او اخیرا تحقیقات خود را در نشست سالانه‌ی ASA-CSSA-SSSA که به طور مجازی برگزار شد ارائه کرده است.
روستگی می‌گوید: برای جلوگیری از بروز واکنش‌های آلرژیک می‌توان از خوردن گندم و بادام زمینی اجتناب کرد. اگرچه این کار در حرف ساده به نظر می‌رسد، اما در عمل دشوار است. پرهیز از خوردن گندم و بادام‌زمینی به معنای از دست دادن دو منبع غذایی سالم و نیروبخش است. گندم منبع خوبی از انرژی، فیبر و ویتامین‌هاست و بادام زمینی نیز پروتئین، چربی‌های مفید، ویتامین و مواد معدنی دارد.
روستگی می‌گوید: افرادی که حساسیت‌های غذایی دارند به سختی تلاش می‌کنند تا از این مواد دوری کنند، اما احتمال قرار گرفتن در معرض ماده حساسیت‌زا همچنان وجود دارد. قرار گرفتن در معرض آلرژن می‌تواند منجر به بستری شدن در بیمارستان شود، به ویژه افرادی که به بادام زمینی حساسیت دارند. برای برخی دیگر اجتناب از مصرف گندم و بادام زمینی به دلایل جغرافیایی، فرهنگی و اقتصادی کار دشواری است.
روستگی و همکارانش از پرورش گیاهان و مهندسی ژنتیک برای تولید انواعی از گندم و بادام زمینی که حساسیت کمتری ایجاد می‌کنند استفاده می‌کنند و هدف آن‌ها افزایش گزینه‌های غذایی برای افرادی است که حساسیت غذایی دارند.
در تولید گندم تمرکز محققان بر روی گروهی از پروتئین‌ها به نام گلوتن است. وجود گلوتن در آرد گندم باعث کشسانی خمیر نان و ترد شدن بافت نان می‌شود. اما گلوتن در افراد مبتلا به بیماری سلیاک ایجاد واکنش ایمنی می‌کند و در افرادی که مبتلا به سلیاک نیستند و نوع دیگری از حساسیت به گلوتن را تجربه می‌کنند نیز منجر به بروز انواع علائم می‌شود.
محققان در تلاشند تا انواعی از گندم با میزان کمتری از گلوتن را پرورش دهند. چالش‌های این کار در ژنتیک گلوتن نهفته است. اطلاعات لازم برای تولید گلوتن در دی ان آ (DNA) سلول‌های گندم نهفته است.
اما گلوتن یک پروتئین خاص نیست. بلکه گروهی از پروتئین‌های مختلف است و دستورالعمل‌های مربوط به ساخت پروتئین‌های مختلف تشکیل دهنده‌ی گلوتن در ژن‌های مختلف قرار دارد. ژن‌های کد کننده‌ی گلوتن در سراسر دی ان آ سلول قرار دارند و از آنجا که بخش‌های زیادی از دی ان آ مسئول ساخت گلوتن هستند تولید انواع گندم با گلوتن کم برای پرورش دهندگان کار دشواری است.
روستگی می‌گوید: زمانی که این تحقیقات را آغاز کردیم یک پرسش اساسی وجود داشت: آیا می‌توان بر روی ویژگی که توسط تعداد زیادی از ژن‌ها کنترل می‌شود کار کرد؟
بادام زمینی نیز وضعیتی مشابه دارد. بادام زمینی شامل ۱۶ پروتئین حساسیت‌زای مختلف است.
روستگی می‌گوید: تمام پروتئین‌های بادام زمینی به یک اندازه حساسیت زا نیستند بلکه چهار مورد از آن‌ها باعث واکنش آلرژیک شدید در بیش از نیمی از افرادی که به آن حساسیت دارند می‌شوند.
ژن‌های کد کننده پروتئین بادام زمینی نیز همانند ژن‌های گلوتن، در سراسر دی ان آ پخش شده‌اند.
روتسگی می‌گوید: تاتیرگذاری بر روی این تعداد زیاد از اهداف با فناوری‌های امروزی نیز کار آسانی نیست.
او و تیمش در حال بررسی انواع مختلفی از گندم و بادام زمینی هستند که به خودی خود مواد آلرژی‌زای کمتری دارند.
این گونه‌های کمتر حساسیت‌زا را می‌توان به همراه گونه‌هایی که ویژگی‌های مطلوب مانند مقاومت نسبت به آفات و ثمردهی بالا دارند پرورش داد. هدف تولید گندم‌هایی با حساسیت‌زایی کم و قابلیت کشت اقتصادی است.
علاوه بر تلاش‌های سنتی پرورش گیاهان، روستگی از مهندسی ژنتیک نیز کمک می‌گیرد.
دانشمندان با استفاده از فناوری به نام کریسپر (CRISPR) می‌توانند تغییرات بسیار دقیق در دی ان آ ایجاد کنند. روستگی از این فناوری برای هدف قرار دادن ژن‌های گلوتن در گندم استفاده می‌کند. پیشرفت‌های اخیر در زمینه‌ی فناوری کریسپر به دانشمندان این امکان را می‌دهد که چندین ژن را به طور همزمان مورد هدف قرار دهند. ژن‌های مورد هدف قرار گرفته تغییر یا جهش پیدا می‌کنند. این بدان معنی است که سلول‌ها دیگر نمی‌توانند این ژن‌ها را برای ساخت پروتئین‌های خاص کد کنند.
روستگی می‌گوید: ایجاد اختلال در ژن‌های گلوتن در گندم می‌تواند به تولید گندم با سطح گلوتن کمتر بیانجامد. چنین رویکردی برای بادام زمینی نیز موثر است.
رویکرد‌های دیگر شامل درک چگونگی تنظیم تولید گلوتن در سلول‌های گندم است. بر طبق این بررسی مشخص شد که یک پروتئین به عنوان "تنظیم کننده اصلی" بسیاری از ژن‌های گلوتن عمل می‌کند. این موضوع مهمی است، زیرا اخلال در این تنظیم کننده اصلی می‌تواند منجر به کاهش مقدار گلوتن در گندم شود. هدف قرار دادن یک ژن بسیار ساده‌تر از ایجاد اختلال در چندین ژن گلوتن است.
روستگی می‌گوید: گندم و بادام زمینی منبع اصلی پروتئین برای بسیاری از افراد است، به ویژه کسانی که در شرایطی که منابع کمی وجود دارد زندگی می‌کنند یافتن راه‌های مقرون به صرفه برای در دسترس قرار دادن گندم و بادام زمینی برای همه بسیار مهم است. تولید گندم و بادام زمینی با کاهش میزان آلرژن یک گام اساسی برای رسیدن به این هدف است. این محصولات همچنین باعث می‌شوند که افراد کمتر به صورت تصادفی در معرض ماده حساسیت‌زا قرار بگیرند.
منبع: ایسنا
ارسال نظرات