Çevre - Doğa
Mantarlar, yiyecekleri kirletebilecek güçlü toksinleri nasıl üretir?
Mantarlarla kirlenmiş yiyecekler en iyi ihtimalle rahatsızlık verebilir ve en kötü ihtimalle yaşamı tehdit edebilir. Ancak yeni araştırmalar, yalnızca bir proteinin çıkarılmasının bazı mantar toksinlerini kuru bırakabileceğini gösteriyor ve bu gıda güvenliği için potansiyel olarak iyi bir haber.
Bazı mantarlar, mikotoksin adı verilen ve yalnızca tahıl gibi yiyecekleri bozmakla kalmayıp aynı zamanda bizi hasta eden toksik kimyasallar üretir. Mikotoksinlerin daha tehlikeli türlerinden biri olan aflatoksinler, insanlarda karaciğer kanserine ve diğer sağlık sorunlarına neden olabilir.
İrlanda'daki Maynooth Üniversitesi'nden mantar araştırmacısı Özgür Bayram, "Bu sessiz bir düşman" diyor, çünkü çoğu insan mısır veya buğday gibi yiyeceklerin bozulduğunu fark etmiyor.
Araştırmacılar yıllardır bazı mantarların bu toksinleri ürettiğini biliyorlardı ancak tüm detayları bilmiyorlardı. Şimdi Bayram ve meslektaşları, mikotoksin üretimini başlatmaktan sorumlu bir grup protein belirlediler. Araştırmacılar, Nucleic Acids Research'ün 23 Eylül sayısında, Aspergillus nidulans mantarının proteinlerden sadece birini bile ortadan kaldırmak için genetik mühendisliğinin toksinlerin yapılmasını engellediğini bildirdi.
East Lansing'deki Michigan State Üniversitesi'nde gıda güvenliği uzmanı olan Felicia Wu, "Kaskadlama etkisiyle farklı mikotoksinlerin üretilmesine neden olacak proteinlerin üretimiyle ilgili uzun bir gen dizisi var" diyor.
Bayram, yeni tanımlanan proteinlerin arabayı çalıştıran bir anahtar gibi davrandığını söylüyor. Araştırmacılar, anahtarı nasıl çıkaracaklarını ve başlangıç sinyalinin geçmesini nasıl önleyeceklerini bulmak istediler.
Bayram ve ekibi, A. nidulans'taki proteinleri tespit ederek, anahtarı yapmak için dört proteinin bir araya geldiğini ortaya çıkardı. Araştırmacılar, sırayla her bir proteini silmek için mantarı genetik olarak tasarladılar. Ekip, dört proteinden herhangi biri eksik olduğunda, anahtarın mikotoksin ateşlemesini başlatmadığını buldu.
Bayram, henüz yayınlanmamış başka bir çalışmada, aflatoksin yapabilen yakından ilişkili mantar A. flavus'taki aynı protein grubunu etkisiz hale getirerek bu toksinlerin üretimini engellediğini söylüyor. "Yani bu büyük bir başarı çünkü en az iki mantarda aynı kompleksin aynı işi yaptığını görüyoruz."
Wu, yeni çalışmanın, yiyeceklerin mantarla kontaminasyonunu önlemek için "onlarca yıldır yapılan bir araştırma üzerine inşa edildiğini" söylüyor. Bu tür kontaminasyonu kontrol etmek için halihazırda bir dizi yöntem kullanılmaktadır. Örneğin, tüm A. flavus suşları aflatoksin üretmediğinden, kontaminasyonu önlemenin bir yöntemi, toksik olmayan suşları mısır ve yer fıstığı tarlalarına serpmektir, diye açıklıyor Wu. Bu mantarlar çoğalır ve diğer toksik suşların bir dayanak kazanmasını önlemeye yardımcı olabilir.
Bu araştırma, araştırmacıların gıdalardaki bu toksinlerle mücadele etmek için genetik mühendisliğini kullandıkları birkaç yoldan biridir. Yeni araştırmanın gelecekteki bir uygulaması, toksin yapan bir mantarı genetik olarak değiştirmek ve daha sonra muhtemelen onu mahsullerde ve başka yerlerde kullanmak olabilir. Bayram, “Örneğin tarlada, hatta çok fazla kontaminasyonun gerçekleştiği depolarda bile gıdalarda aflatoksin bulaşmasını temel olarak önleyebiliriz” diyor.
Su küfleri olarak bilinen mantar ve mantar benzeri organizmaların, her yıl dünyadaki gıda mahsullerinin üçte birini mahvettiği tahmin edilmektedir. Bayram, bu kontaminasyon önlenebilirse, 2022'de kurtarılan gıdanın 800 milyon insanı beslemeye yeteceğini tahmin ediyor.