aceasta este o problemă serioasă pentru cei 500 de milioane de oameni care se bazează pe manioc ca sursă principală de calorii, printre care fermierii de subzistență din Africa Subsahariană, a declarat Richard Sayre, profesor de biologie a plantelor la Universitatea de Stat din Ohio. El și colegul său Dimuth Siritunga, cercetător postdoctoral în biologia plantelor la universitate, au creat Plante de manioc fără cianogen. Un cianogen este o substanță care induce producția de cianură.
studiul lor a apărut într-un număr recent al revistei Planta.
manioca este o plantă rezistentă – poate rămâne în pământ până la doi ani și are nevoie de relativ puțină apă pentru a supraviețui. Este sursa cheie de carbohidrați pentru fermierii de subzistență din Africa. Dar o plantă de manioc neprelucrată conține niveluri potențial toxice ale unui cianogen numit linamarin.
prelucrarea corectă a manioc – uscarea, înmuierea în apă, clătirea sau coacerea – reduce în mod eficient conținutul de linamarină al manioc. Dar, a spus Sayre, tehnicile de procesare rapidă, care sunt frecvent utilizate în timpul foametei, pot produce produse alimentare toxice. „dacă am putea elimina cianogenii din manioc, planta nu ar trebui să fie procesată înainte de a fi mâncată”, a spus el. „În Africa, manioca prelucrată necorespunzător este o problemă majoră. Este asociat cu o serie de tulburări de sănătate legate de cianură, în special în rândul persoanelor care sunt deja subnutriți.”
expunerea cronică la cianură la nivel scăzut este asociată cu dezvoltarea gușei și cu neuropatia ataxică tropicală, o tulburare care dăunează nervilor care face o persoană instabilă și necoordonată. Intoxicația severă cu cianură, în special în timpul foametei, este asociată cu izbucnirea unei tulburări paralizante debilitante, ireversibile numită Konzo și, în unele cazuri, cu moartea. Incidența Konzo și a neuropatiei ataxice tropicale poate fi de până la 3% în unele zone.
oamenii care primesc proteine puțin sau deloc în dieta lor sunt deosebit de sensibili la otrăvirea cu cianură, deoarece nu au aminoacizii adecvați necesari pentru a ajuta la detoxifierea otrăvii.
Sayre și Siritunga au proiectat Plante de manioc în care expresia genelor responsabile de sinteza linamarinei a fost blocată. Apoi au analizat conținutul de linamarină din frunzele și rădăcinile acestor plante, găsind o reducere semnificativă a cianogenului în frunze (cu 60 până la 94%) și în rădăcini (cu 99%) comparativ cu plantele normale de manioc.
frunzele de manioc conțin mai mult linamarin decât rădăcinile plantei, a spus Sayre. Biologii plantelor cred că într-un fel linamarina este transportată de la frunze la rădăcini la începutul vieții unei plante. Oprirea genelor care induc linamarin în frunzele de manioc ar putea reduce nivelurile de linamarin din rădăcinile plantei. „când linamarina frunzelor a fost redusă cu 40%, rădăcinile conțineau mai puțin de 1% din cianogen”, a spus Sayre, adăugând că este esențial ca frunzele unei plante de manioc în creștere să conțină o cantitate mică de linamarină. „Linamarina protejează maniocul de a fi mâncat de insecte sau animale”, a spus el. „Plantele cu niveluri moderate de linamarină în frunzele lor și care nu conțin aproape nici o linamarină în rădăcinile lor sunt ambele protejate de erbivore și conțin mult mai puțin cianogen în rădăcinile lor.”
Cianura se formează atunci când manioca este procesată. Dar toxina este volatilă și este eliberată în aer, mai degrabă decât să rămână în alimente. Metodele corecte de procesare asigură că conținutul de cianogen din plantele de manioc va fi într-un interval acceptabil, a spus Sayre. (Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură a stabilit nivelurile maxime recomandate de cianură pentru alimente.)
„în țările africane, majoritatea femeilor și copiilor sunt susceptibili la otrăvire cu cianură”, a spus Sayre. „Femeile sunt de obicei însărcinate cu prelucrarea plantei, ceea ce le lasă sensibile la inhalarea gazului de cianură. Cianura poate otrăvi o persoană fie prin inhalare, fie prin ingestie.”
termenul de valabilitate al unei rădăcini de manioc este foarte scurt odată ce este scos din tulpină, deci există o urgență pentru a aduce alimentele pe piață. „rădăcinile se pot transforma în ciuperci în mai puțin de o săptămână”, a spus Sayre. „Timpul de piață proaspăt al manioc este foarte mic, deci trebuie procesat imediat.”
și aici consumatorii pot întâmpina probleme-graba de a aduce manioc pe piață poate împiedica procesarea corectă a unor loturi de manioc. Chiar dacă planta este procesată corespunzător, expunerea la cianura volatilă poate provoca probleme de sănătate la persoanele însărcinate cu prelucrarea rădăcinilor și frunzelor. în timp ce rădăcinile de manioc conțin mai puțin de 10% din nivelul de linamarină găsit în frunzele de manioc, expunerea pe termen lung la cianură reprezintă o amenințare pentru oameni.
„Linamarina este transformată în cianură atunci când este consumată”, a spus Sayre. „Expunerea repetată a unor doze mici de cianură în timp poate duce la probleme de sănătate.
„dar aceste plante fără cianogen reprezintă un produs alimentar mai sigur și mai comercializabil, precum și un instrument pentru a determina rolul cianogenilor în protecția împotriva dăunătorilor insectelor și a productivității culturilor.”
„cu toate acestea, studiile preliminare indică faptul că linamarina poate fi importantă în transportul azotului de la frunzele de manioc la rădăcinile sale în plantele tinere”, a continuat el. „Plantele care produc niveluri diferite de linamarină trebuie testate în studiile de teren pentru a determina dacă inhibarea sintezei linamarinei afectează randamentul plantelor.”
granturile de la Fundația Rockefeller, Consorțiul pentru cercetarea biotehnologiei plantelor, rețeaua de biotehnologie Cassava și Universitatea de Stat din Ohio au susținut această cercetare.