Oves se zlepšenou nutriční hodnotou a trvanlivostí
10.3.2025 | Eliška Čermáková
Oves setý (Avena sativa) je obilnina pěstovaná nejen na zrno, ale také jako zelená píce či krycí plodina. V lidské stravě je oves ceněný pro svůj vysoký obsah vlákniny a olejů a představuje perspektivní surovinu pro osoby s nesnášenlivostí lepku. S rostoucí světovou populací však narůstá i potřeba zlepšovat nutriční kvalitu potravin, což v případě ovsa vedlo ke snaze o optimalizaci složení oleje v jeho zrnu. Preferován je olej s vysokým obsahem mononasycených mastných kyselin, které zajišťují lepší oxidační stabilitu a delší trvanlivost.
Zlepšování nutričních vlastností ovsa prostřednictvím konvenčního šlechtění je (vzhledem k složitosti jeho genomu) náročné. Vědci z McGill University (Kanada) proto využili techniky genetického inženýrství k úpravě profilu mastných kyselin, a tím i ke změně způsobu produkce oleje u ovsa. Do kultivaru ovsa “Park” zavedli dva konstrukty obsahující tři známé klíčové geny podílející se na biosyntéze lipidů a/nebo regulačních drahách z huseníčku (WRI1 a DGAT1) a sezamu (OLEOSIN).
Exprese zavedených genů vedla ke komplexnímu přeprogramování transkripce v zrnech a listech ovsa. Zatímco endogenní geny DGAT, WRI1 a OLEOSIN vykazovaly zvýšenou expresi, geny spojené s biosyntézou mastných kyselin, jako je KASII, SACPD a FAD2, vykazovaly antagonistické vzorce exprese mezi zrny a listy ovsa. Transkriptomické analýzy odhalily významný rozdíl v genové expresi, zejména v oblasti metabolismu lipidů. Obsah kyseliny olejové v zrnech transgenních rostlin vzrostl ve srovnání s divokým typem až o 34 %; to by mohlo zvýšit zdravotní přínosy ovsa pro osoby s cukrovkou a srdečními chorobami.
Genová úprava ovsa by mohla také zlepšit jeho oxidační stabilitu, díky čemuž by byly produkty na bázi ovsa méně náchylné ke kažení. Dále došlo k výraznému zlepšení celkového obsahu oleje v listech ovsa a také ke změnám primárních metabolitů v zrnech i listech ovsa při zachování homeostázy u transgenních rostlin ovsa. Používání plodin s vysokým obsahem tuků v krmivech pro hospodářská zvířata navíc vede ke zvýšení obsahu tuku v jatečně upraveném těle; získané maso tak představuje vydatnější zdroj energie pro člověka.
Dosažené výsledky nabízí nový přístup k rozvoji plodin bohatých na živiny a mohou být základem pro vývoj odrůd ovsa s vynikající nutriční hodnotou, přizpůsobených specifickým zdravotním problémům spotřebitelů. To je významným příslibem pro zemědělský průmysl i konzumenty. Vědci očekávají, že dosažené výsledky budou zajímavé především pro průmysl ovesného mléka, který by mohl mít prospěch z produktů s delší trvanlivostí, a doufají v zájem ovesného průmyslu o spolupráci na vývoji vysoce kvalitních, výživných a trvanlivých ovesných produktů.
Zdroj:
- Zhou, Z., Kaur, R., Donoso, T., Ohm, J. B., Gupta, R., Lefsrud, M., & Singh, J. (2024). Metabolic engineering‐induced transcriptome reprogramming of lipid biosynthesis enhances oil composition in oat. Plant Biotechnology Journal, 22(12), 3459-3472. https://doi.org/10.1111/pbi.14467
- Genetic tweaks can make oats more nutritious, increase shelf life | Newsroom - McGill University
- Gene Editing to Produce Oats with Improved Nutritional Value and Shelf Life | Crop Biotech Update - ISAAA.org