Arany rizs több A-vitaminnal Véget nem érő történet - de mégis boldog végű kutatással
Az A-vitamin-hiány az egyik leggyakoribb egészségügyi probléma világszerte - Ázsiában is, ahol a rizs a legfontosabb élelmiszer. Majdnem húsz évvel ezelőtt egy nemzetközi tudóscsoport olyan genetikailag módosított rizst kezdett kifejleszteni, amely elegendő A-vitamint tartalmaz, és így megelőzhető a hiánybetegségek - különösen a vakság. Az ázsiai kisgazdáknak ingyen meg kell kapniuk az „arany rizs” magvait. A géntechnológia ellenzőinek kérésére harcolt, még mindig nincs a terepen. Ez hamarosan megváltozhat: miután a jóváhagyási folyamat befejeződött, Bangladesben legkésőbb 2021-ben meg kell kezdeni a termesztést.
Az arany rizs kutatása: Dr. Arif Hossain, Bangladesi Rizskutató Intézet (BRRI), dr. Parminder Virk, Nemzetközi Rizskutató Intézet (IRRI) (nagy kép fent).
Terepi próbák Golden Rice-szel a Fülöp-szigeteken 2010-ben.
Rizs tenyésztés az IRRI-nél: rizsnövények beporzása
Fotók: Isagan Serrano, IRRI
Prof. Ingo Potrykus (ETH Zürich) a Time magazin címlapján 2000 júliusában.
Színeik alapján már felismerhetők: sokféle gyümölcs és zöldség alkot karotinoidokat, egy csoport sárga, narancs vagy vörös pigmentet. Ezek az állati és az emberi szervezetben A-vitaminná alakulnak. Az A-vitamin képződésének legfontosabb karotinoidja a ß-karotin. A-provitaminnak is nevezik.
Az A-vitamin kulcsszerepet játszik a vizuális folyamatban, valamint a fehérvérsejtek és antitestek termelésében. Azokban az országokban, ahol az emberek nem engedhetnek meg maguknak elegendő gyümölcsöt és zöldséget, de főleg keményítőtartalmú ételeket kell fogyasztaniuk, például rizst, maniókat (maniók) vagy köleset (cirok), gyakran előfordulnak szembetegségek, vakság és halálesetek a legyengült immunrendszer.
A WHO becslései szerint világszerte mintegy 250 millió óvodás gyermek szenved A-vitamin-hiányban. Évente legfeljebb 500 000 ember vakul meg, és körülbelül a fele egy éven belül meghal.
A projekt: rizs, mint A-vitamin-beszállító
Az 1990-es évek végén egy Ingo Potrykus (ETH Zürich) és Peter Beyer (Freiburgi Egyetem) vezetésével létrehozott nemzetközi munkacsoport új, ß-karotinnal dúsított rizs kifejlesztésébe kezdett. A tudósok hozzájárultak az A-vitamin-hiány súlyos következményeinek leküzdéséhez, különösen Délkelet-Ázsiában.
A rizs azonban természetesen nem képez ß-karotint a rizsszemben. Csak a szemek legkülső rétege tartalmaz kis mennyiségű vitamint. De ezeket a rizs csiszolásakor eltávolítják. Sem az ismert fajták, sem a rokon vadfajok nem tárolják a gabonában a ß-karotint. Kezdetben évek óta kutattak a növényi anyagcsere útvonalain, amelyek a ß-karotin szintéziséhez vezettek. Ahhoz, hogy a rizsszemben ß-karotin képződhessen, egy-egy gént kellett átvinni a nárciszból és egy baktériumból a megfelelő bioszintetikus út létrehozása érdekében. A ß-karotin a rizs sárga színéhez vezet, ezért hívják arany rizsnek.
Az első aranyrizs növényekben elért ß-karotin tartalom azonban túl alacsony volt ahhoz, hogy elegendő A-vitamint biztosítson. Csak a második generáció - Golden Rice 2 (GR2) - oldotta meg ezt a problémát azzal, hogy a nárcisz génjét kukoricával helyettesítette.
A rizsben lévő ß-karotin biohasznosulásával kapcsolatos vizsgálatok során azt vizsgálták, hogy tárolás és előkészítés után mennyi van még benne a rizsszemben, és felhasználható-e az emberi szervezetben. Bizonyított, hogy a rizsszemben lévő összes ß-karotin elérhető az emésztőrendszer számára. Az aranyrizs 2 átlagos adagjával az A-vitamin napi szükségletét olyan emberek teljesíthetik, akiknek étrendje főleg rizsből áll.
Az Arany Rizs projektet különböző nemzetközi alapítványok és cégek támogatták, amelyek lemondtak a licencdíjakról. 2006 óta a projekt a Nemzetközi Rizskutató Intézet (IRRI) kezében van.
Arany rizs profil
- A-provitaminnal dúsítva
- célja az A-vitamin-hiány okozta másodlagos betegségek, különösen a gyermekek vakságának megelőzése
- helyi rizsfajtákkal keresztezik
- kistermelők terjeszthetik, licenc vagy szabadalmi díj nélkül
- A Fülöp-szigetekre és Bangladesbe benyújtott jóváhagyási kérelmek, ideértve az ezen országokban végzett terepi kísérleteket is
- Bangladesben bejelentették az engedélyt, amely után a vetőmagokat kistermelőknek kell kiosztani (2020/21)
- Élelmiszerként és takarmányként jóváhagyva Ausztráliában, Új-Zélandon (2017. december), Kanadában (2018. március), USA-ban (2018. május), Fülöp-szigeteken (2019). A biztonsági értékelések eredménye: Az aranyrizs ugyanolyan biztonságos, mint a hagyományos rizs.
Hosszú út a kistermelők mezejére
Minden olyan kisgazda gazdálkodó, amelynek éves eladása legfeljebb 10 000 dollár, ingyen kapja az Arany Rizs magokat. Nincsenek licencdíjak. A tenyésztést és az újvetést a következő években is meg kell engedni, de csak személyes használatra, és nem exportra és mezőgazdasági kereskedelemre. Az Arany Rizs elsősorban a helyi lakosság táplálékául szolgál.
Mielőtt azonban a gazdák valóban vethetnék szántóföldjükre, az A-vitaminnal dúsított arany rizst hagyományos keresztezéssel be kell vezetni a helyileg adaptált rizsfajtákba. Fontos megőrizni a kistermelők által korábban használt fajták előnyös tulajdonságait - mindenekelőtt a hozamot és a termesztési tulajdonságokat - anélkül, hogy az Arany Rizs további tulajdonságával rontanák őket - ez még az IRRI tapasztalt tenyésztői számára sem könnyű feladat.
A Fülöp-szigeteken az IRRI több éve végez terepi kísérleteket több olyan arany rizses vonallal, amelyek az ilyen keresztezési kísérletek során jöttek létre. Mindenekelőtt egy adott esemény (GR2E) felelt meg az elvárásoknak: az e vonalakból származó növények növekedésük és hozamuk tekintetében nem különböznek a hagyományos összehasonlító fajtáktól.
Bangladesben is egy kifejezetten erre az országra kifejlesztett GR2E fajtát (GR2E BRRI dhan29) teszteltek a szabadban 2015 óta: a rizsszemekben két hónappal a betakarítás után átlagosan tíz mikrogramm/gramm ß-karotint mértek. A bangladesi rizskutató intézet (BRRI) projektmenedzsere szerint ez elegendő ahhoz, hogy a szükséges mennyiségű A-vitamint felére jusson a rizsételek mellé.
Az arany rizsmagok jóváhagyása és piacra dobása azonban újra és újra késik. Egyes országokban, különösen a Fülöp-szigeteken, a géntechnológiával kritikus szervezetek befolyást nyertek. 2013-ban a Golden Rice-szel végzett terepi kísérleteket erőszakos tiltakozások kísérték, és a próbamezők megsemmisültek. 2015-ben a Legfelsőbb Bíróság megtiltotta a géntechnológiával módosított fajták, köztük az arany rizs használatát. Egy évvel később azonban a tilalmat ismét feloldották.
Most azonban nyilvánvalóvá válik, hogy az A-vitaminnal dúsított rizst továbbra is Délkelet-Ázsiában használják a mezőkön. A Fülöp-szigeteken és Bangladesben az új, továbbfejlesztett GR2E aranyves rizs változat termesztési engedélyét kérték. Bangladesben már el kellett volna dönteni. De a 2019 végére bejelentett hivatalos bejelentés ismét elmaradt. Nyilvánvalóan több megbeszélés zajlik a színfalak mögött. Most a bővítést legkésőbb 2021-ben meg kell kezdeni.
2019 decemberében a Fülöp-szigeteki hatóságok jóváhagyták az Arany rizst is, de kezdetben csak táplálékként és takarmányként. A mezőgazdaságban való felhasználás jóváhagyása még várat magára.
Ausztrália és Új-Zéland felelős hatóságai átfogó tudományos értékelés után korábban jóváhagyták az aranyrizs behozatalát élelmiszerként, csakúgy, mint Kanada és az USA 2018 tavaszán. Ez megszünteti a termesztés további akadályát: Ausztráliának és Új-Zélandnak szoros kereskedelmi kapcsolatai vannak a Fülöp-szigetekkel, és behozatali engedély nélkül a rizsimportban a legkisebb esetleges aranyrizs-keverék sem lenne megengedett.
2020 elején a Nature tudományos folyóiratban megjelent az Arany Rizs „molekuláris jellemzőinek és biztonságosságának értékeléséről” szóló részletes publikáció. Allergének, toxicitás, tápanyag-összetétel, tolerálhatóság - bármi is: nincs különbség a hagyományos és a géntechnológiával módosított rizs között - a megnövekedett A-provitamin-tartalom kivételével.
Arany Rizs - kudarc?
2017 elején egy tanulmány felkavarást váltott ki, különösen az arany rizs ellenzői körében: az arany rizst keresztezték az Indiában elterjedt, magas hozamú Swarna rizsfajtával. Ennek a keresztnek az utódai halványzöld levelűek voltak, kisebbek és lényegesen alacsonyabb hozammal rendelkeztek, mint a helyben termesztett hagyományos rizsfajták. A géntechnológia ellenzői ebben látták a végső bizonyítékot arra, hogy az arany rizs kudarc volt. A megfigyelt jelenség nem volt semmi szokatlan. Nem megfelelő Golden Rice eseményt választottak a Swarna rizsfajtához való átjutáshoz, amelyben az új géneket egy másik fontos génszegmensbe illesztették be, és ezáltal anyagcserezavarokat okozott az utódokban.
Ha azonban más Golden Rice eseményeket, amelyeken az új gének jobban helyezkednek el, keresztezik a helyi Swarna fajtákkal, ilyen problémák nem merülnek fel - a növények elérik normális méretüket, jó hozammal rendelkeznek és elegendő ß-karotint tartalmaznak. Amint azt az IRRI megerősítette, ma már többféle rizs érhető el, amelyek tulajdonságai nem rosszabbak, mint a jelenleg termesztett Swarna fajták.