Wyższa zawartość białka, metioniny i skrobi w ziemniakach
Ziemniaki należą do głównych roślin uprawianych w Unii Europejskiej. Ponadto badania prowadzone na ziemniakach można szybko zastosować do innych upraw. Naukowcy uczestniczący w projekcie OPTI-2 przeanalizowali sposoby zwiększania ilości białka, metioniny i skrobi w ziemniakach. Metionina jest aminokwasem niezbędnym, którego zwierzęta w swoich organizmach nie syntetyzują i dlatego muszą go przyjmować z pożywieniem. Ponadto konsorcjum badało możliwość obniżenia ilości trujących glikoalkaloidów w ziemniakach. Nadrzędnym celem projektu OPTI-2 było zwiększenie ilości wolnych i związanych aminokwasów i poprawienie wartości odżywczej ziemniaków jako żywności dla ludzi lub surowej karmy dla zwierząt. Zespół badaczy z Instytutu Biochemii i Biologii Molekularnej Uniwersytetu Wrocławskiego przeprowadził analizę informacyjnego RNA (mRNA) w transgenicznych ziemniakach. Przeprowadzono badania ekspresji, aby ustalić funkcję izoform białek 14-3-3. Rośliny transgeniczne o obniżonej ekspresji tego ważnego białka regulacyjnego poddano analizie pod kątem plonów i liczby czynników związanych z wartością odżywczą. Wyniki pokazały, że wielkość i ciężar świeżych bulw wzrosły, ale zmalała ich liczba. Ponadto w tych roślinach, u których powstrzymywana była ekspresja 14-3-3, zaobserwowano wzrost aktywności reduktazy azotanowej (enzymu NR). Znajdował on odzwierciedlenie w obniżonym poziomie azotanów i w większej zawartości białka. Zespół OPTI-2 zanotował również znaczny wzrost aktywności enzymów syntaza fosforanowa sacharozy i syntaza skrobi, czemu towarzyszyły odpowiednie zmiany w poziomie sacharozy i skrobi. Te wyniki kontrastowały z obniżonym poziomem niektórych cząstek aktywnych fizjologicznie. Należały do nich kluczowe enzymy niezbędne w metabolizmie tyrozyny, aminokwasu nieniezbędnego biorącego udział w syntezie białek. To powodowało obniżenie zawartości katecholaminy w bulwach, co z kolei mogło być odpowiedzialne za wzrost ilości skrobi w transgenicznych ziemniakach. Badacze stwierdzili również duży wzrost zawartości etylenu, czemu odpowiadało zwiększenie ilości będącej aminokwasem niezbędnym metioniny. Ten wzrost ilości etylenu mógłby wyjaśniać, dlaczego okres wegetacyjny analizowanych transgenicznych ziemniaków znacznie się skrócił.
