دانشمندان گوجه‌فرنگی‌های اصلاح‌شده ژنتیکی ایجاد کرده‌اند که هر کدام حاوی پروویتامین D3 – پیش‌ساز ویتامین D – به اندازه دو تخم‌مرغ یا یک قاشق غذاخوری ماهی تن هستند. انتظار می‌رود آزمایش‌های مزرعه‌ای در فضای باز گوجه‌فرنگی‌ها از ماه آینده در بریتانیا آغاز شود و در صورت موفقیت‌آمیز، می‌تواند منبع غذایی مهمی از ویتامین D باشد.
تقریباً 13 تا 19 درصد از بریتانیایی ها دارای سطوح پایین ویتامین D هستند که برای حفظ سلامت استخوان ها، دندان ها و ماهیچه ها لازم است. منبع اصلی این ماده مغذی از قرار گرفتن پوست در معرض نور خورشید است که پروویتامین D3 را به شکل فعال ویتامین D تبدیل می کند که بدن ما می تواند از آن استفاده کند.
با این حال، در بریتانیا فقط به اندازه کافی نور خورشید برای رسیدن به این هدف بین آوریل و سپتامبر وجود دارد، به این معنی که ما باید به منابع غذایی – مانند ماهی روغنی، گوشت قرمز، زرده تخم مرغ یا قارچ – یا مکمل ها تکیه کنیم. این به ویژه برای گیاهخواران چالش برانگیز است، زیرا بسیاری از مکمل ها حاوی لانولین از پشم گوسفند هستند.
گای پاپی، پروفسور بوم شناسی در دانشگاه ساوتهمپتون، می گوید: «گوجه فرنگی اصلاح ژنی برای انباشته شدن پروویتامین D3 در سطوح بالاتر از دستورالعمل های غذایی توصیه شده می تواند منجر به سلامتی بهتر برای بسیاری شود، به خصوص که گوجه فرنگی غذایی به طور گسترده ای در دسترس و قابل خوردن است.
گیاهان گوجه فرنگی با ایجاد تغییرات کوچک در ژن موجود گوجه فرنگی با استفاده از تکنیک ویرایش به نام Crispr-Cas9 ایجاد شدند. این شبیه به یک جفت موچین مولکولی است که می‌توانید از آن برای جدا کردن دقیق یک قطعه بسیار کوچک از ژن برای تقویت یک صفت مطلوب در گیاهان بسیار سریعتر از فرآیند پرورش سنتی و بدون وارد کردن DNA خارجی از گونه‌های دیگر استفاده کنید.» جی لی در مرکز جان اینس در نورویچ، که این تحقیق را رهبری کرد، گفت.
در این مورد، تمرکز آنها روی آنزیمی بود که در گیاهان گوجه فرنگی یافت می شود که به طور معمول پروویتامین D3 را تبدیل می کند. به کلسترول با تغییر این آنزیم، محققان موفق شدند این مسیر را مسدود کنند، یعنی پروویتامین D3 در میوه ها و برگ های گوجه فرنگی انباشته شده است.
آنها محاسبه کردند که مقدار پروویتامین D3 در یک میوه گوجه فرنگی – اگر به ویتامین D3 تبدیل شود – معادل مقادیر موجود در دو تخم مرغ متوسط یا 28 گرم ماهی تن خواهد بود. برای تبدیل این ویتامین به ویتامین D3 فعال، میوه همچنان باید در معرض نور UVB قرار گیرد، یا به طور بالقوه می‌توان آنها را در فضای باز پرورش داد، چیزی که محققان قصد دارند در آزمایش‌های صحرایی آتی آزمایش کنند. این تحقیق در Nature Plants منتشر شد.
پروفسور گیدئون هندرسون، مشاور ارشد علمی در دپارتمان محیط‌زیست، غذا و امور روستایی، می‌گوید: «این نمونه خوبی از استفاده از فناوری‌های ویرایش ژن برای ایجاد یک تغییر بسیار خاص در یک محصول است.
این گونه محصولات “ویرایش دقیق” موضوع لایحه ای است که در سخنرانی ملکه ارائه شده است، که به گیاهان اصلاح شده ژنتیکی اجازه می دهد با ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی (GMOs) رفتار متفاوتی داشته باشند – کشت آنها در حال حاضر توسط اروپایی های سختگیرانه اداره می شود. قوانینی که بریتانیا امیدوار است از آنها دور شود.
هندرسون می‌گوید: «این نمونه‌ای از نوع محصولی است که می‌تواند از قوانین سنتی GMO عبور کند، اما در محیط نظارتی کنونی این کار را بسیار آهسته انجام می‌دهد و می‌تواند ده‌ها سال طول بکشد تا در سیستم حرکت کند.»
برخلاف تراریخته‌ها، گیاهان گوجه‌فرنگی حاوی ژن‌های موجودات دیگر نیستند و از نظر تئوری می‌توانستند از طریق اصلاح انتخابی ایجاد شوند – البته بسیار کندتر. چنین محصولاتی بر اساس لایحه پیشنهادی فناوری ژنتیکی (نژاد دقیق) مجاز خواهند بود، که وزیر محیط زیست پیش بینی کرده است که امسال به قانون تبدیل می شود و به طور بالقوه امکان عرضه اولین غذاهای ویرایش شده ژنتیکی را تا سال 2023 فراهم می کند.
پروفسور کتی مارتین از مرکز جان اینس که بر این مطالعه نظارت داشت، گفت که این مطالعه پتانسیل ویرایش ژن را برای افزایش خواص تغذیه‌ای غذاها نشان می‌دهد و همین روش می‌تواند تغییرات مشابهی را در هر گونه گوجه‌فرنگی نخبه ایجاد کند. «این بدان معناست که شرکت‌ها می‌توانند این ویژگی را در ارقام تحت حفاظت ثبت اختراع خود معرفی کنند، یا می‌توانند آن را به ارقام خود وارد کنند. [the tomato variety] لذت باغبان، جایی که وجود ندارد [patent] حفاظت، “او گفت.
“[The technique] همچنین احتمالاً می تواند در سایر محصولات غذایی مانند فلفل، فلفل قرمز، سیب زمینی و بادمجان به خوبی کار کند.
به گفته مارتین، مزیت دیگر برای تولیدکنندگان این بود که می‌توانستند برگ‌ها یا میوه‌های نارس را به تولیدکنندگان مکمل برای تبدیل به قرص‌های ویتامین D بفروشند.