A patata ùn hè micca solu una fonte di carbuidrati dietetichi per l'omu, ma ancu una fonte di amidu per numerosi applicazioni industriali. I scientisti di A&M AgriLife Texas studianu cumu cambià a ratio di duie molécule di amido in patate - amylose è amilopectin - per aumentà l'usi culinariu è industriale di a cultura.
Per esempiu, patate cera cù un altu cuntenutu di amilopectin sò usati in a produzzione di bioplastici, additivi alimentarii, adesivi è alcolu.
Dui documenti publicati recentemente in u International Journal of Molecular Sciences and Plant Cell, Tissue and Organ Culture esploranu cumu a tecnulugia CRISPR pò migliurà l'utilizazione di a patata.
I dui documenti includenu u travagliu fattu da Stephanie Toinga, Ph.D., chì era un studiente graduatu in u laboratoriu di Kirti Rathor, Ph.D., AgriLife Plant Biotechnologist à l'Istitutu Texas A&M di Genomica è Biotecnologia vegetale è u Dipartimentu di Soils. Isabelle Weils, PhD, allevatrice di patate AgriLife Research in u Texas A&M Department of Horticultural Science, hà ancu coautore di i dui documenti.
"L'infurmazioni è a cunniscenza chì avemu acquistatu da sti dui studii ci aiuterà à intruduce altre caratteristiche desiderate in questa cultura assai impurtante", disse Rathor.
Fatti di patata
A patata hè cultivata in più di 160 paesi nantu à 40,8 milioni di ettari è hè l'alimentu di base per più di un miliardo di persone.
Una patata medium-sized cuntene circa 160 calori, soprattuttu derivati da u amidu, Rathor dice, chì hè per quessa chì i tuberi sò una fonte impurtante di energia per parechje persone in u mondu. I patate cuntenenu ancu altri nutrienti essenziali, cumprese vitamini è minerali.
L'amido hè d'impurtanza chjave per usi dietetichi è industriali.
A quantità di fecula in tuberi di patata hè u fattore principalu in a determinazione di l'usu di patate.
I patate ricchi di amido sò spessu usati per fà cibi trasfurmati cum'è patatine fritte, patatine fritte è patate secche, Wales dice.
E patate di amido bassu è mediu sò spessu usate fresche o cum'è patate di tavola, dice. Per u cunsumu frescu di tuberi, fatturi impurtanti supplementari sò l'apparizione di u tuberu, cumpresa a struttura di a pelle, u culore di a pelle, u culore di carne è a forma di tuberi. Ricertamenti, varietà spiciali di patate di diverse forme sò apparsu, cum'è u zitellu; cù a pelle rossa, viola o gialla è a carne sò diventate populari per via di a so facilità di preparazione è di u valore nutrizionale aumentatu.
Inoltre, l'etanolu pò esse pruduciutu da a fecula di patata per carburante o bevande alcoliche; sustitutu di plastica biodegradable; o adesivi, leganti, agenti texturizing è riempitivi per l'industria farmaceutica, tessili, di legnu è di carta è altri settori di l'ecunumia.
Per l'applicazioni industriali, hè impurtante cunsiderà a quantità è u tipu di amidu in patate.
Toinga crede chì l'amido di amilopectin altu hè desideratu per l'alimentariu è altri usi industriali per via di e so proprietà funziunali uniche. Per esempiu, tali amidi sò a forma preferita per l'utilizazione com'è stabilizzante è addensante in l'alimenti è cum'è emulsionante in insalata. A causa di a so stabilità di congelazione-discongelu, l'amido di amilopectina hè utilizatu in l'alimenti congelati. Inoltre, e patate ricche in amido di amilopectin producenu livelli più alti di etanolu cumparatu cù patate cù altri amidi.
Beneficii di l'allevamentu di patata cù amidu selezziunatu
Toinga dici chì u sviluppu di variità di patata mudificate cù amidu puderia apre novi pussibulità. I patate chì sò ricchi in amilopectin è pocu in amilosa, cum'è u Yukon Gold editatu in u genu chì hà descrittu in u International Journal of Molecular Sciences, anu usi industriali oltre i so usi tradiziunali.
In cuntrastu, patate cù livelli elevati di amilosa è amilopectina bassa seria desiderata per u cunsumu umanu, Wales hà dettu. L'amilosa agisce cum'è a fibra è ùn libera micca glucose cusì facilmente cum'è l'amilopectina, risultatu in un indice glicemicu più bassu è rende e patate più piacevule per e persone cun diabetes.
CRISPR/Cas9 crea novi opportunità
A tecnulugia CRISPR / Cas9 hà allargatu a casella di strumenti dispunibuli per l'allevatori è furnisce un mezzu più direttu è più veloce di incorpore i tratti desiderati in varietà di culturi cummirciali populari, Weils nota. A ripruduzzione tradiziunale hè un prucessu longu chì pò piglià 10-15 anni.
Inoltre, per via di a natura cumplessa di u genoma di a patata, a creazione di variità novi cù l'inseme ghjusta di caratteristiche desiderate hè una sfida per a ripruduzzione convenzionale, disse. I tecnulugii moleculari anu aumentatu l'efficienza di a selezzione, è l'edizione di geni cù a tecnulugia CRISPR / Cas9 aghjunghjenu un altru stratu di cumplessità.
Variità mejorata Yukon Gold
Trà e variità di patate evaluate in u primu studiu, Yukon Gold hà rigeneratu u megliu, per quessa hè stata utilizata in u sicondu studiu. U risultatu era una patata cun un altu cuntenutu di amilopectin è un pocu cuntenutu di amilosa in amido.
"Una di e piante eliminate, T2-7, dimustrava a crescita normale è e caratteristiche di rendiment, ma era completamente priva di amilosa", disse Toinga.
L'amido di tuberi, T2-7, hà applicazioni industriali in l'industrii di carta è tessili cum'è adesivo / legante, bioplasticu è produzzione di etanolu. L'amido di tubercu di questa mostra sperimentale, per via di a so resistenza à a congelazione è u scongelu senza a necessità di mudificazioni chimichi, deve ancu esse utile in a produzzione di l'alimenti congelati. E patate cù amilopectina cum'è l'unica forma di amido anu da rende ancu più etanolu per l'usu industriale o per creà bevande alcoliche.
Cum'è un passu prossimu in questi studii, l'accession T2-7 hè stata autopollinata è cruciata cù una ceppa di donatore di Yukon Gold è altri cloni di patata per eliminà elementi transgenici.