Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Paarse rijst

Het is Chinese wetenschappers gelukt om in een keer acht genen in te bouwen in rijst. Dit resulteerde in paarse rijstkorrels die rijk zijn aan antioxidanten.

Genetische modificatie maakt het mogelijk om nieuwe eigenschappen toe te voegen aan planten en dieren. Denk aan koeien die resistent zijn tegen slaapziekte, efficiënt groeiende reuzenzalmen en gouden rijst met een hoog gehalte aan vitamine A. Zo helpt genetische modificatie om efficiënter voedsel te produceren en producten gezonder te maken. In ditzelfde rijtje past de nieuwe paarse rijst die Chinese wetenschappers maakten. Ze publiceren hun werk in vakblad Molecular Plant.

Antioxidanten

De kleur van de paarse rijst is bijzaak. Het gaat de Chinezen om de stoffen die de kleur veroorzaken: anthocyanen. Deze stoffen zitten van nature in onder meer bramen, kersen en aubergine. Ze hebben een sterke antioxiderende werking. Doordat ze schadelijke vrije radicalen wegvangen, verminderen ze het risico op onder meer bepaalde vormen van kanker, hart- en vaatziekten en diabetes.

Rode en zwarte rijstvarianten met anthocyanen bestaan al. In die varianten zitten de stoffen echter in de vezellaag en de kiem. Dit zijn juist de delen die worden verwijderd om witte rijst te krijgen. Witte rijst bestaat alleen uit het endosperm of kiemwit, de reservestoffen voor het jonge rijstplantje. Omdat miljarden mensen alleen witte rijst eten, lopen ze de gezonde stoffen in de vezellaag en de kiem mis. Vandaar dat de Chinese onderzoekers de anthocyanen in het kiemwit wilden inbouwen.

Wereldprimeur

Dat was een pittige kluif. De productie van anthocyanen is een stuk ingewikkelder dan bijvoorbeeld het betacaroteen (vitamine A) dat gouden rijst de felgele kleur geeft. Hiervoor volstond het inbouwen van drie genen. Ondanks herhaalde pogingen is het nog niet eerder gelukt om anthocyanen in het kiemwit te laten produceren. Daarmee hebben de Chinezen een wereldprimeur.

De Chinezen klaarden de klus met een techniek die ze TransGene Stacking II noemen. Hoe het precies werkt, beschrijven ze uitvoerig in Molecular plant, maar kort door de bocht komt het neer op het volgende. Eerst maakten ze in verschillende stappen (stacking) een ketting van twee maisgenen en zes genen van de siernetel in E. coli bacteriën. Vervolgens plaatsten ze deze ketting van acht genen in het genoom van de rijstplant, op de plek die de aanmaak van het kiemwit regelt.

Hevige weerstand

Het experiment leverde rijstplanten op die alle genen hebben die nodig zijn voor de aanmaak van de anthocyanen. In het kiemwit van de rijstkorrels troffen de onderzoekers twee verschillende anthocyanen in hoge concentraties aan. Voor de onderzoekers hét bewijs dat deze techniek ingezet kan worden voor efficiënte en effectieve manieren van genetische modificatie van planten. In vervolgonderzoek willen de onderzoekers nog meer genen inbouwen.

Als het aan de onderzoekers ligt, wacht hun rijst een glorieuze toekomst en gaan miljarden mensen profiteren van de gezonde paarse korreltjes. Maar de introductie ervan, ook als de rijst volkomen veilig en milieuvriendelijk blijkt, zal niet zonder slag of stoot gaan. Eerder stuitte gouden rijst met extra vitamine A op hevige weerstand vanuit de anti-GMO beweging. Het is niet denkbeeldig dat de paarse rijst, als overtreffende trap van genetische modificatie, hetzelfde te wachten staat.

Qinlong Zhu et al. Development of “purple endosperm rice” by engineering anthocyanin biosynthesis in the endosperm with a high-efficiency transgene stacking system. Molecular Plant, 27 juni 2017.