كيف تنتج الفطريات سمومًا قوية يمكن أن تلوث الطعام


يمكن أن يكون الطعام الملوث بالفطريات مصدر إزعاج في أحسن الأحوال ويهدد الحياة في أسوأ الأحوال. لكن الأبحاث الجديدة تظهر أن إزالة بروتين واحد فقط يمكن أن يترك بعض السموم الفطرية عالية وجافة ، وهذه أخبار جيدة لسلامة الغذاء.

تنتج بعض الفطريات مواد كيميائية سامة تسمى السموم الفطرية التي لا تفسد الطعام مثل الحبوب فحسب ، بل يمكنها أيضًا أن تجعلنا مرضى. الأفلاتوكسين ، أحد أكثر أنواع السموم الفطرية خطورة ، يمكن أن يسبب سرطان الكبد ومشاكل صحية أخرى لدى الناس.

يقول الباحث الفطري أوزغور بيرام من جامعة ماينوث في أيرلندا: “إنه عدو صامت” ، لأن معظم الناس لا يلاحظون عندما يفسد طعام مثل الذرة أو القمح.

لسنوات ، عرف الباحثون أن بعض الفطريات تنتج هذه السموم ، لكنهم لم يعرفوا كل التفاصيل. الآن ، حدد بيرم وزملاؤه مجموعة من البروتينات مسؤولة عن تشغيل إنتاج السموم الفطرية. الهندسة الوراثية للفطر نيدولانس الرشاشيات أفاد الباحثون في عدد 23 سبتمبر / أيلول أن إزالة حتى ولو واحدًا من البروتينات تمنع إنتاج السموم بحوث الأحماض النووية.

تقول فيليسيا وو ، خبيرة سلامة الغذاء في جامعة ولاية ميتشيغان في إيست لانسينغ: “هناك سلسلة طويلة من الجينات التي تشارك في إنتاج البروتينات ، والتي بدورها ستؤدي إلى إنتاج سموم فطرية مختلفة”. لا تشارك في البحث.

يقول بيرم إن البروتينات التي تم تحديدها حديثًا تعمل كمفتاح لبدء تشغيل السيارة. أراد الباحثون معرفة كيفية إزالة المفتاح ومنع إشارة البداية من المرور ، مما يعني أنه لن يتم تصنيع أي مواد سامة في المقام الأول.

تعرف بيرم وفريقه على البروتينات الموجودة في أ. nidulans، كاشفة أن أربعة بروتينات تتجمع لتشكل المفتاح. قام الباحثون بإجراء هندسة وراثية للفطر لحذف كل بروتين بدوره. وجد الفريق أنه عندما يكون أي من البروتينات الأربعة مفقودًا ، فإن المفتاح لا يبدأ اشتعال السموم الفطرية.

في دراسة أخرى لم تُنشر بعد ، تم تعطيل نفس مجموعة البروتينات في الفطريات وثيقة الصلة أ. فلافوسالتي يمكن أن تصنع الأفلاتوكسين ، تمنع إنتاج تلك السموم ، كما يقول بيرم. “لذلك هذا نجاح كبير لأننا نرى ، على الأقل في فطرتين ، نفس الشيء [protein] المعقد يقوم بنفس الوظيفة “.

يقول وو إن العمل الجديد “يعتمد على مجموعة من الأبحاث التي تم إجراؤها على مدى عقود” لمنع التلوث الفطري للغذاء. هناك مجموعة من الأساليب المستخدمة بالفعل للسيطرة على هذا التلوث. على سبيل المثال ، ليس كل شيء أ. فلافوس سلالات تنتج الأفلاتوكسين ، وتوضح وو أن إحدى طرق منع التلوث هي رش سلالات غير سامة على حقول الذرة والفول السوداني. تتكاثر هذه الفطريات ويمكن أن تساعد في منع السلالات السامة الأخرى من اكتساب موطئ قدم.

هذا البحث هو أحد الطرق العديدة التي يستخدمها الباحثون الهندسة الوراثية لمحاولة مكافحة هذه السموم في الطعام (SN: 3/10/17). قد يكون أحد التطبيقات المستقبلية للبحث الجديد هو التعديل الجيني للفطر الذي يصنع السموم ومن ثم استخدامه على المحاصيل وفي أماكن أخرى. “يمكننا بشكل أساسي منع تلوث الأفلاتوكسين في الطعام ، على سبيل المثال ، في الحقل ، حتى في المستودعات ، حيث يحدث الكثير من التلوث ،” يقول بيرم.

من المقدر أن تدمر الفطريات والكائنات الشبيهة بالفطريات والمعروفة باسم قوالب الماء ثلث المحاصيل الغذائية في العالم كل عام. إذا أمكن منع هذا التلوث ، يقدر بيرم أن الطعام المحفوظ سيكون كافياً لإطعام 800 مليون شخص في عام 2022.

يقول وو إن البحث الجديد يمثل بداية جيدة ، لكنه سيظل “تحديًا لمحاولة فهم كيف يمكن تفعيل ذلك للأغراض الزراعية”. وتقول إنه من غير الواضح مدى قابلية هذه التقنية للتوسع ، وقد يكون من الصعب إقناع الهيئات التنظيمية الأمريكية بالموافقة على استخدام فطر معدل وراثيًا على المحاصيل الغذائية الرئيسية.



المصدر