to je vážný problém pro 500 milionů lidí, kteří spoléhají na kasava jako jejich hlavní zdroj kalorií, mezi nimi soběstačných zemědělců v Subsaharské Africe, řekl Richard Sayre, profesor biologie rostlin na Ohio State University. On a jeho kolega Dimuth Siritunga, postgraduální výzkumný pracovník v rostlinné biologii na univerzitě, vytvořili cyanogen-zdarma kasava rostliny. Kyanogen je látka, která indukuje produkci kyanidu.
jejich studie se objevila v nedávném čísle časopisu Planta.
Cassava je vytrvalá rostlina-může zůstat v zemi až dva roky a potřebuje relativně málo vody, aby přežila. Je to klíčový zdroj sacharidů pro zemědělce v Africe. Nezpracovaná rostlina manioku však obsahuje potenciálně toxické hladiny kyanogenu zvaného linamarin.
správné zpracování manioku – sušení, namáčení ve vodě, oplachování nebo pečení – účinně snižuje cassava je linamarin obsahu. Ale řekl Sayre, techniky zpracování zkratek, které se často používají během hladomorů, mohou přinést toxické potravinářské produkty.
„Pokud bychom mohli eliminovat kyanogeny v manioku, rostlina by nemusela být zpracována, než bude snědena,“ řekl. „V Africe je nesprávně zpracovaná kasava velkým problémem. Je to spojeno s řadou zdravotních poruch souvisejících s kyanidem, zejména u lidí, kteří jsou již podvyživeni.“
Chronické, low-level kyanid expozice je spojena s rozvojem strumy a s tropické ataktické neuropatie, nerv-poškození, porucha, která činí člověk nejistý a nekoordinovaný. Těžká otrava kyanidem, zejména během hladomorů, je spojena s vypuknutím oslabující, nevratná paralytická porucha zvaná Konzo a, v některých případech, smrt. Výskyt Konzo a tropické ataxické neuropatie může být v některých oblastech až 3 procenta.
Lidé, kteří se málo nebo žádné bílkovin v jejich stravě jsou zvláště náchylné k otravě kyanidem, jak jim chybí správné aminokyseliny nezbytné pomoci detoxikovat jed.
Sayre a Siritunga navrhli rostliny manioku, ve kterých byla blokována exprese genů zodpovědných za syntézu linamarinu. Oni pak analyzoval linamarin obsah těchto rostlin listy a kořeny, najít významné snížení cyanogen v listech (od 60 do 94 procent) a v kořenech (99 procent) ve srovnání s normální kasava rostliny.
listy manioku obsahují více linamarinu než kořeny rostliny, řekl Sayre. Biologové rostlin věří, že linamarin je nějakým způsobem transportován z listů ke kořenům na počátku života rostliny. Vypnutí genů indukujících linamarin v listech manioku může snížit hladiny linamarinu v kořenech rostliny.
„Když list linamarin byla snížena o 40 procent, kořeny obsahují méně než 1% cyanogen,“ Sayre a dodal, že je důležité pro listy rostoucí kasava rostliny obsahují malé množství linamarin.
„Linamarin chrání kasavu před konzumací hmyzem nebo zvířaty,“ řekl. „Rostliny s mírnými hladinami linamarinu v listech, které neobsahují téměř žádný linamarin v kořenech, jsou chráněny před býložravci a obsahují mnohem méně kyanogenu v kořenech.“
Kyanid se tvoří při zpracování manioku. Ale toxin je těkavý a je uvolňován do vzduchu, spíše než zůstat v potravě. Správné metody zpracování zajišťují, že obsah kyanogenu v rostlinách manioku bude v přijatelném rozmezí, řekl Sayre. (Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství stanovila maximální doporučené hladiny kyanidu pro potraviny.
„v afrických zemích jsou většinou ženy a děti náchylné k otravě kyanidem,“ řekl Sayre. „Ženy jsou obvykle pověřeny zpracováním rostliny, což je nechává náchylné k vdechování kyanidového plynu. Kyanid může člověka otrávit buď inhalací nebo požitím.“
Doba použitelnosti kořene manioku je velmi krátká, jakmile je odstraněn ze stonku, takže je naléhavé dostat jídlo na trh.
„kořeny se mohou změnit na kaši za méně než týden,“ řekl Sayre. „Čerstvý tržní čas cassavy je velmi malý, takže musí být okamžitě zpracován.“
A to je místo, kde mohou spotřebitelé narazit na problémy-spěchat, aby se maniok na trhu může ponechat některé listy manioku od zpracovávány správně. I když rostlina je řádně zpracovány, expozice těkavé kyanidy může způsobit zdravotní problémy u lidí obviněn zpracování kořeny a listy.
zatímco kořeny manioku obsahují méně než 10 procent hladiny linamarinu v listech manioku, je to dlouhodobá expozice kyanidu, která představuje hrozbu pro člověka.
„Linamarin se při konzumaci převede na kyanid,“ řekl Sayre. „Opakovaná expozice nízkých dávek kyanidu v průběhu času může vést ke zdravotním problémům.
„Ale tyto cyanogen-zdarma rostliny představují bezpečnější a více obchodovatelné potravinářský výrobek, stejně jako nástroj k určení role cyanogens v ochraně proti hmyzím škůdcům a produktivity plodin.“
„předběžné studie však naznačují, že linamarin může být důležitý při transportu dusíku z listů manioku do kořenů mladých rostlin,“ pokračoval. „Rostliny produkují různé úrovně linamarin muset být testovány v polních pokusech zjistit, zda inhibice linamarin syntézy ovlivňuje energetický výnos fv.“
granty od Rockefellerovy nadace, konsorcia pro výzkum rostlinných biotechnologií, Cassava Biotechnology Network a Ohio State University tento výzkum podpořily.