Wykorzystanie potencjału medycznego cykorii
Ludzie od wieków cenili cykorię i różne jej odmiany, ciesząc się jej charakterystycznym gorzkim smakiem – jak w przypadku cykorii sałatowatej – a także jej niebieskimi kwiatami. Cykoria korzeniowa jest uprawiana dla inuliny, naturalnego probiotyku, który stymuluje układ odpornościowy. Jednak potencjał tej rośliny jest znacznie większy. Cykoria naturalnie gromadzi duże ilości terpenów, naturalnych związków wykorzystywanych przez rośliny do obrony przed roślinożercami lub do wabienia zapylaczy. Terpeny posiadają również szeroki zakres właściwości leczniczych, co czyni je obiecującym źródłem nowych leków. W ramach finansowanego przez UE projektu CHIC zbadano potencjał zaawansowanych technik edycji genomu, aby pomóc cykorii osiągnąć jej pełny potencjał. Konsorcjum CHIC pracowało nad poprawą jakości cykorii i dostosowaniem jej do produkcji zarówno zdrowszej inuliny, jak i odpowiednich ilości terpenów leczniczych. „Chociaż terpeny pozyskiwane z innych roślin również mają właściwości lecznicze, w przypadku cykorii były one w dużej mierze nieznane”, mówi Dirk Bosch, szef grupy metabolicznych systemów stosowanych na Uniwersytecie w Wageningen i koordynator projektu CHIC. Zespół projektu CHIC wykazał, że cykoria może skutecznie wytwarzać nie tylko zdrowy błonnik pokarmowy, ale także terpeny o zastosowaniach leczniczych. „Prawdopodobnie może również wytwarzać terpeny do innych zastosowań, takich jak kosmetyki, naturalne środki ochrony roślin, a być może nawet elementy budulcowe biopolimerów”, wyjaśnia Bosch. „To prawdziwa ekologiczna fabryka biologiczna”, dodaje badacz.
Cykoria spotyka CRISPR
Stworzenie nowej odmiany rośliny w ramach konwencjonalnej hodowli może zająć całe dziesięciolecia. Zespół projektu CHIC dążył do opracowania nowych odmian w krótszym czasie, wykorzystując edycję genomu do przekształcenia cykorii w uprawę wielofunkcyjną, zdolną do produkcji dietetycznej inuliny i bioaktywnych terpenów. W ramach projektu konsorcjum CHIC oceniło techniki edycji genomu, takie jak różne warianty CRISPR Cas, które działają jak nożyczki molekularne do wprowadzania niewielkich zmian w genomie organizmu. Projekt opierał się na trzech filarach: opracowanie i wdrożenie protokołów CRISPR dla cykorii; zbadanie bezpieczeństwa oraz społeczno-ekonomicznego i środowiskowego wpływu nowych odmian; i wreszcie komunikacja z zainteresowanymi stronami i szeroką publicznością.
Rozwój wiedzy o cykorii
Ze względu na ograniczone ramy czasowe projektu, zespół nie mógł wyhodować wystarczającej liczby odmian o zmodyfikowanym genomie na wystarczająco dużą skalę, aby umożliwić szeroko zakrojone eksperymenty biomedyczne. Analizy dostępnego materiału potwierdziły jednak nagromadzenie produktów o właściwościach zdrowotnych, zarówno tych dobrze znanych, jak i nowo odkrytych w ramach projektu. „Wstępne eksperymenty z bioaktywnymi związkami z roślin pod koniec projektu wyglądały bardzo obiecująco”, zauważa Bosch. Projekt CHIC przyniósł szereg pozytywnych wyników. Zespół odkrył nowe i bardzo obiecujące biologiczne działanie lecznicze związków cykorii i opracował odmiany tej rośliny, które wytwarzają zdrowszą inulinę i lecznicze terpeny. Prace te rozwinęły również wiedzę na temat biologii cykorii, pokazując na przykład, w jaki sposób i w jakich tkankach związki te są wytwarzane.
Debata publiczna
Pomysł edytowania genów w uprawach nadal wywołuje pewne kontrowersje, więc zespół projektu CHIC zorganizował szereg debat publicznych i warsztatów z udziałem artystów, aby zainspirować dyskusje i, wraz z naukowcami projektu, zaangażować ogół społeczeństwa i szkoły. Naukowcy społeczni skupieni wokół projektu CHIC zorganizowali debaty tematyczne i sympozja dla zainteresowanych stron na poziomie lokalnym i europejskim. Podczas pandemii COVID-19 zespół organizował również wydarzenia online. „Te interaktywne działania były naprawdę inspirujące, a debaty stały się forum do wyrażania różnych opinii”, mówi Bosch.
Słowa kluczowe
CHIC, cykoria, terpeny, leki, właściwości, opinia publiczna, debaty, CRISPR, biologia, związki, genom
