Mutation gør korn sundere og bedre for miljøet
Danske forskere har muteret byg og hvede, så kornene indeholder flere mineraler, og udledningen af fosfor til naturen bliver mindre.
Danske forskere fremprovokerer mutationer i korn, så fosforen kan optages af svin i stedet for at være skyld i iltsvind i naturen. Almindelige kornkerner fra for eksempel byg lægges i en tynd opløsning af natriumazid i nogle timer. Kemikaliet trænger ind i cellerne og laver punktmutationer.
Læs også
Læs mere om
Iltsvind og ernæringsproblemer kan mindskes med nye former for byg og hvede. De er nemlig muteret, så fosforen i planten findes i fri form frem for at være bundet i fytinsyre.
»Vi er meget optagede af fosforproblematikken, og det er lykkedes os at lave planter, der kun indeholder 10 procent af den fytinsyre, planten normalt producerer. Resten af fosforen findes så frit i planten, så dyr som svin kan optage det. Dermed ender det ikke i naturen, hvor det er med til at forårsage iltsvind i søer og fjorde,« siger professor i molekylær planteforædling ved Det Biovidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet, Søren K. Rasmussen.
Men de muterede kornsorter er ikke bare en fordel for miljøet. Fytinsyre hindrer nemlig også menneskekroppen i at optage fosfor, som indgår i alle kroppens celler og væv, samt for eksempel jern og zink.
»Det er derfor også vigtigt at komme af med fytinsyre i forhold til human ernæring. Det skaber nemlig problemer for eksempel i Asien, hvor diæten meget består af korn som ris,« siger Søren K. Rasmussen.
Chefkonsulent for foder og miljø Per Tybirk ved den nydannede brancheorganisation Landbrug og fødevarer ser også et potentiale i planterne i forhold til ernæring.
»Især vil det have betydning humant, da det vil give os en væsentlig højere fordøjelighed af fosfor og andre mineraler som jern. Nok en fordobling, hvilket vil have en betydelig effekt på vi mennesker, der vil have stor gavn af det,« siger Per Tybirk.
Han mener også, at planter med frit fosfor vil give en gevinst for miljøet, selvom den ikke er kæmpe. I dag tilsættes enzymet fytase til foderet, så fordøjeligheden af fosfor kommer op på 60 procent, men fordøjeligheden vil nok komme højere op, hvis fosforen er frit i planten, hvilket vil betyde mindre i naturen.
I dag er der også bøvl med at varmebehandle foderet, da temperaturen skal være høj nok til slå salmonella ihjel men ikke så høj, at fytasen ødelægges. Hvis alle planter i foderet modificeres, som der arbejdes på, undgås enzymerne og problemet.
Forskerne har produceret hvede og byg med langt mindre fytinsyre ved at fremprovokere mutationer ved hjælp af kemikalier. Bygkerner lægges for eksempel i en tynd opløsning af natriumazid i nogle timer. Kemikaliet trænger ind i cellerne og laver punktmutationer. Efterfølgende tørres kernerne og plantes ud på en mark.
Herefter indsamles kernerne fra de mange nye planter og analyseres. Søren K. Rasmussen har taget en ny metode til dette i brug, tilling, som er udviklet i USA og meget effektiv.
»Med denne nye metode kan vi lynhurtigt screene enormt store mængder af plantelinjer for den mutation, vi er ude efter. På et par uger kan vi screene 10.000 planter for, om de har en mutation i et gen, som vi er interesserede i,« siger han og tilføjer, at hastigheden gør det muligt også at finde de bedste gener at arbejde med.
Før screenede forskerne for en ændret egenskab og arbejdede sig så med biokemi og genetik tilbage til det muterede gen, hvilket tog adskillige år.
Med den nye metode analyseres planterne ved hjælp af genforstærkningsteknikken PCR og enzymet cel I fra bladselleri, der kan finde de steder, hvor der er en mutation, og markere dem, så mutationerne kan lokaliseres ved hjælp af analysemetoden elektroforese, der adskiller molekyler fra hinanden baseret på elektriske egenskaber samt for eksempel størrelse.
Mutationerne bekræftes bagefter med gensekventering, og det undersøges, om mutationerne også har de ønskede effekter som mindre fytin.
Sammenlignet med moderne genmodificering, hvor planterne bliver stemplet som GMO, har mutationsforædling nogle klare fordele.
»Det er non-GMO og fuldstændig foreneligt med de økologiske principper, så der er ingen problemer med at få det accepteret,« siger Søren K. Rasmussen og påpeger, at der er store problemer og omkostninger forbundet med at få godkendt GMO hos myndighederne - et ikke-eksisterende problem for mutationsplanter.
Han tror, at teknologierne vil komme til at køre parallelt. Hvis man eksempelvis vil lave roundup-resistente planter, vil man bruge genmodificering, der er bedst til denne opgave, men vil man ændre på opbygningen af lignocellulose, så vil man nok komme til at bruge mutation.
Professoren understreger, at der ingen sundhedsrisiko er ved planter med egenskaber skabt ved hjælp af mutation, og at mutationerne også kunne være sket i naturen.
»Man kan også kigge efter naturlige mutationer, men da vi gerne vil have endnu større diversitet, end vi har i de naturlige frøsamlinger, fremprovokerer vi også mutationer med kemikalier, så vi får et større udvalg at finde egenskaber i,« forklarer han.
Forskerne har ind til videre arbejdet med byg og hvede, men metoden kan også bruges på mange andre afgrøder. For eksempel er forskerne også begyndt at kigge på, om rajgræs kan muteres til at have en anden sammensætning af lignocellulose, så det er nemmere at omsætte til bioenergi.
Når forskerne har fremelsket planter med de rette egenskaber, skal de ud til forædlerne, som krydser dem med de nuværende sorter, så de kan komme på markedet. Dette tager cirka seks-syv år afhængigt af prioriteringen.






