Но есть проблема: растительные масла традиционно извлекаются из фруктов или семян, и процесс экстракции часто приводит к тому, что остальная часть растения выбрасывается. Теперь Джей Телен, профессор биохимии Университета Миссури, нашел способ увеличить производство триацилглицерина – основного компонента растительного масла – в листьях растений. , листовые растения, которые также используются в других целях. Например, сорго – глобальный источник зерна, который ценится за его засухоустойчивость – может выполнять двойную роль в качестве источника растительного масла, создавая более эффективный и ценный урожай.
Телен и Яджин Е, научный сотрудник лаборатории Телен в Массачусетском университете, использовали инструмент редактирования генов CRISPR, чтобы «выбить» семейство генов, которые, как они обнаружили, отвечают за регулирование выработки жирных кислот в листьях Arabidopsis, растения, которое регулярно используется. исследователями для изучения биохимии растений. Результаты были недавно опубликованы в журнале Nature Communications.
«Мы знаем, что растения синтезируют жирные кислоты при освещении», – сказала Телен, работающая одновременно в Колледже сельского хозяйства, продовольствия и природных ресурсов и Центре наук о жизни Бонда. «Это исследование научило нас, что есть три белка, которые сдерживают этот процесс в листьях, и что мы можем отключить их родственные гены с помощью CRISPR. Это освобождает растение для производства большего количества триацилглицерина в листьях, а не только в семенах."
Телен сказал, что этот метод может привести к большему и более дешевому производству растительных масел, а возможность двойного использования листовых культур, таких как сорго и соя, может снизить нагрузку на производство семян с более высоким содержанием масел. Это бремя часто имеет нежелательные последствия, в том числе снижение уровня протеина, который является основным товаром семян сои. Его лаборатория сейчас находится в процессе дальнейшего тестирования метода на сельскохозяйственных культурах, чтобы подтвердить его жизнеспособность.
Жажда исследований
Если кто-то был готов сделать это открытие, так это Джей Телен. Родом из небольшого городка Сьюард, штат Небраска, Телен серьезно занимался научными исследованиями со старшей школы более трех десятилетий назад, когда он оказался в классе Джима Лэндона, всемирно известного учителя естественных наук с неортодоксальным стилем.
«Мы вышли из класса и проводили экологические эксперименты в заповедниках», – сказала Телен. "Мы ходили в походы, участвовали в исследованиях инвазивных видов и даже участвовали в доисторических раскопках. Мы обнаружили кости мастодонта. Это было действительно впечатляюще."
Лэндон взял Телен под свое крыло, организовав для него участие в исследованиях университетского уровня в Университете Небраски летом и – время от времени – по выходным в течение учебного года. Лэндон, которому сейчас за семьдесят, и который наслаждается пенсией в штате Вашингтон, ясно помнит своего бывшего ученика.
«Джей был отличным ребенком, очень любознательным», – сказал Лэндон. «Я помню, как его выбрали для презентации своего исследования на 40-й Международной выставке науки и техники в Питтсбурге в 1989 году.
Были отобраны только несколько студентов из Небраски, Канзаса и Оклахомы, и я до сих пор вижу, как он стоит там и делает свою презентацию. В старшей школе, когда спортсмены иногда получают всю славу, было здорово видеть, как Джей проявляет инициативу в проведении исследований, а еще лучше – видеть, что эта инициатива вознаграждается."
Учитель и ученик разошлись по карьерной лестнице, но время от времени они все еще разговаривают, отражая влияние друг на друга.
Телен благодарит Лэндона за то, что он пробудил в нем увлечение наукой, в то время как Лэндон щедро рассказывает о том, как такие студенты, как Телен, подпитывали его страсть к преподаванию на протяжении всей его карьеры.
«Меня просто поражает, чего достигли дети, которых я учил», – сказал Лэндон. "Я очень горжусь тем, что исследование Джея будет опубликовано в таком престижном журнале, как Nature Communications."
Несмотря на свой успех, Телен не планирует сбавлять обороты, когда дело доходит до исследований, которые движут его любовью к науке.
«Для меня понимание того, как регулируется метаболизм растений, – это зуд, который нужно почесать», – сказала Телен. «Заводы – это своеобразные« зеленые »фабрики по производству продуктов питания, химического сырья и топлива. Обнаружение новых метаболических ограничений и использование этих результатов, чтобы помочь нам адаптироваться к потеплению планеты – это то, что меня мотивирует, и еще многое предстоит сделать."