Афлатоксины представляют серьезную опасность для здоровья людей и животных во всем мире и приводят к образованию огромного количества пищевых отходов. Плесневые грибки Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus, поражающие арахис, кукурузу, семена хлопка и чили, вырабатывают эти токсины, подавляющие иммунную систему, препятствующие развитию детей и даже вызывающие рак печени. Грибок, вырабатывающий эти токсины, может годами оставаться в почве в бездействии. Поражает кукурузу и арахис во время засухи и теплового стресса.
Заражение также происходит, когда зерно хранится в жарких, влажных и плохо вентилируемых условиях. Поскольку афлатоксины являются сильнодействующими канцерогенами, Соединенные Штаты не разрешают продажу и экспорт продуктов питания с уровнем афлатоксина, превышающим 20 частей на миллиард (частей на миллиард). Стандарты Европейского Союза более строгие; полоса составляет 2 частей на миллиард.«Дефенсины растений проявляют мощную противогрибковую активность против нескольких экономически важных грибковых патогенов, и очень приятно видеть успешное применение этой технологии для снижения предуборочного заражения Aspergillus и облегчения бремени микотоксинов в генетически модифицированном арахисе.
Если эта технология будет реализована в коммерческих целях, эта технология имеет значительный потенциал для обеспечения безопасности пищевых продуктов в слаборазвитых и развивающихся странах, где заражение микотоксинами арахиса, кукурузы, перца чили и семян хлопка представляет собой серьезную угрозу для здоровья человека и животных », — сказал Дилип Шах, доктор философии, главный исследователь компании Научный центр растений Данфорта.Мировое производство арахиса составляет около 29 миллионов метрических тонн в год. США — третий по величине производитель в мире после Китая и Индии.
Арахис занимает 12-е место в списке самых ценных товарных культур, выращиваемых в США, а их фермерская стоимость превышает один миллиард долларов США. Американские потребители съедают более 6 фунтов или 2,7 кг (в пересчете на ядро) арахисовых продуктов каждый год, что на розничном уровне составляет более 2 миллиардов долларов. Мировой экспорт арахиса составляет около 1,25 миллиона метрических тонн в год.Для решения этой проблемы используются два дополнительных подхода.
Шах и его команда перенесли небольшие белки, называемые дефензинами, из люцерны и средиземноморского клевера в ДНК чувствительного к Aspergillus сорта арахиса, широко выращиваемого в Африке и Индии, что позволило арахису остановить заражение растения грибком. Ученые ICRISAT работали с сотрудниками из Министерства сельского хозяйства США и Университета штата Луизиана над переносом малых молекул РНК из грибка Aspergillus, которые участвуют в пути синтеза афлатоксина. Орехи продуцировали эти молекулы РНК во время атак грибов и инактивировали гены-мишени, ответственные за синтез афлатоксина.
Технология также применима для кукурузы и обезжиренных пирожных, используемых для корма для животных, фисташек и миндаля.