marta00003 bmp

akumulowanego w ziarniakach. Wprowadzenie i ekspresja kolejnego genu (pochodzącego z innego gatunku ryżu) kodującego białko bogate w cysteinę dodatkowo poprawiało resorpcję żelaza i wzbogaciło dietę w ważny aminokwas. Obecne w ziarniakach fityniany są związkami, które silnie blokują wchłanianie żelaza. Ważna funkcja biologiczna tych związków powodowała, że nie można ich było wyeliminować z żywych ziarniaków bez zaburzenia istotnych procesów życiowych. Problem ten rozwiązano wprowadzając gen kodujący fitazę. Enzym ten, rozkładający fityniany był aktywowany wysoką temperaturą i w efekcie proces degradacji był indukowany dopiero w czasie gotowania ryżu. Kwasy tłuszczowe

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe są składnikami błon biologicznych oraz prekursorami ważnych związków o funkcjach hormonalno-regulatorowych. Część z nich nie może być syntezowana w komórkach ssaków (m in. kw. oleinowy, a-linolenowy, a-linolenowy i arachidonowy) i dlatego powinny być dostarczone w diecie.

Duża grupa tych związków, określana jako „rzadkie” kwasy tłuszczowe ze względu na dodatkowe modyfikacje chemiczne, może być wy korzystana do produkcji farb, plastyfikatorów, klejów, nylonu lub materiałów kompozytowych. Wiele z tych kwasów powstaje w roślinach, które nie nadają się do uprawy, a ich udomowienie, nawet jeżeli możliwe, byłoby długotrwałe i kosztowne. Rozwiązaniem jest odpowiednia modyfikacja genetyczna jednej z uprawnych roślin oleistych. Duże zainteresowanie rzadkimi kwasami tłuszczowymi doprowadziło do identyfikacji enzymów odpowiedzialnych za ich biosyntezę oraz kodujących je genów. W tej grupie najbardziej zróżnicowane funkcjonalnie są desaturazy Różne formy tych enzymów katalizują tworzenie podwójnego lub potrójnego wiązania, wprowadzenie grupy hydroksylowej, epoksydowej lub skoniugowanego podwójnego wiązania. Zróżnicowanie funkcjonalne dotyczy, oprócz rodzaju reakcji, również pozycji modyfikowanego węgla i kwasów o różnej długości łańcucha węglowego.

Jednym z pierwszych sklonowanych genów była desaturaza kwasu £-1 indenowego wyizolowana z łiorago officinalis - jednej z niewielu roślin syntezujących ten związek. Innym przykładem jest A^s desaturaza wyizolowana z grzyba Mortierella alpina. Gen ten wprowadzony do rzepaku pozwalał otrzymać wiele różnych A' nienasyconych kwasów tłuszczowych. Badania roślin transgcnicznych (dotychczas najczęściej Arabidopsis) wykazały, że wybrany szlak biosyntezy tej grupy związków może być stosunkowo łatwo modyfikowany przez wprowadzenie tylko jednego dodatkowego enzymu. Otrzymanie roślin wytwarzających rzadkie kwasy tłuszczowe potwierdziło możliwość przeprowadzenia odpowiedniej modyfikacji szlaku biochemicznego, jednak zawątfość związku w nasionach, wynosząca od kilkunastu do 60%, była jeszcze zbyt niska. Szacuje się, ze dopiero zawartości od 90 do 95% pozwolą na opracowanie i wdrożenie ekonomicznie opłacalnej technologii Biodcgradowalne plastiki

Polihydroksykwasy alkanowe (PHA), kopolimer - poli(3-hydroksy-hydromaślan-co-3-hydroksywalerian (PHBV) są naturalnymi poliestrami wytwarzanymi przez wiele mikroorganizmów w wyniku fermentacji bakteryjnej. Mogą one być przekształcane do materiałów termoplastycznych podobnych w swoich właściwościach do polietylenu lub polipropylenu. Cechy mechaniczne tych substancji i ich biodegradowalność powodują, żc obok tradycyjnych zastosowań, możliwe są także inne, np. w medycynie lub przemyśle papierniczym. Czynnikiem ograniczającym stosowanie ich na większą skalę są koszty wytwarzania, które dla obecnych technologii są wyzsze od polimerów wytwarzanych na bazie petrochemicznej. Aby produkcja polimeru była ekonomicznie opłacalna jego zawartość powinna wynosić około 15% suchej masy. Wyniki ostatnich prac wskazują, że wydajność taką można osiągnąć po zlokalizowaniu syntezy PHA lub PHBV w plastydach. Uzyskano takie rośliny. Były one wynikiem wprowadzenia i ekspresji genów kodujących cztery enzymy niezbędne do przeprowadzenia kolejnych etapów tego szlaku biochemicznego. Problem lokalizacji rozwiązano w ten sposób, że białka enzymatyczne po syntezie w cytoplaźmie były, dzięki odpowiednim sekwencjom liderowym, transportowane do chloroplastów i tam wspólnie z plastydową dehydrogenezą pirogronłanową przekształcały acetylo-CoA i propionylo-CoA w produkt końcowy - PHB V.

Ekonomicznie opłacalna produkcja PHB w roślinach byłaby możliwa wówczas, gdyby energia potrzebna w procesie technologicznym również pochodziła z roślin. PHB wytwarzany na przykład w trzcinie