Skip to main content

H2020 CHIC Proiektua: Txikoria zuntz dietetikorako eta terpeno sendagarrietarako labore polifazetiko gisa

  • Mota Proiektua
  • Egoera Bete
  • Exekuzioa 2018 -2022
  • Esleitutako Aurrekontua 6.999.596,25 €
  • Eremua Europeo
  • Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
  • Proiektuaren webgunea Proyecto CHIC
Jardueren deskribapena

Txikoria nahiko gutxi aztertu den laborea da, beraz, geneak editatzeko protokoloak ia hutsetik garatu behar izan ziren. CRISPR metodoen aldaera desberdinak garatu dira, genomaren edizioak sortzen dituen CRISPR sistema emateko DNA erabiltzeko esparruan eta moduan desberdinak direnak. Metodo hauen eraginkortasuna eta segurtasuna sistematikoki ebaluatu ziren, kasu bakoitzean helburutik kanpoko edizio potentziala aztertuz. Ez da CRISPR sistemak eragindako helburutik kanpoko mutaziorik detektatu erabilitako metodoetan edo aztertutako lerroetan. DNA erabili zenean CRISPR sistema eraldaketa egonkor baten bidez emateko, edizio desberdinak ikusi ziren landare bereko landare batzuetan. Antza denez, egonkor integratutako CRISPR konplexuak gainerako helburu-guneetan aldaketak egiten jarraitzen du landarea garatzen den heinean. DNA CRISPR sistemarekin aldi baterako injektatu zenean, aurreikusitako edizioez gain, landare batzuek CRISPR DNAren zatiak nahi gabe genoman integratuta ere aurkitu zituzten.

Bi kasuetan, landare hauek ezagutu eta baztertu daitezke. CRISPR sistema DNAren bidez baino proteina konplexu gisa eman zenean, aldaketak helburuko guneetan bakarrik gertatu ziren. Horrek metodo hau oso interesgarria bihurtzen du aplikazio komertzialetarako. Metodoak txikoria barietate ugari sortzeko ezarri ziren: udazkenean degradazioa eragozten baita kalitate handiagoko inulina osasuntsua duten barietateak, baita terpeno mingots gutxiago duten barietateak ere, eta horrek inulina erauztea asko errazten du. Horrez gain, erabilera medizinalerako interesgarriak izan daitezkeen terpeno espezifikoak metatzen dituzten barietateak sortu ziren. Azken hau bioanalisietan oinarritu zen, eta horietan txikoria erroko terpenoak identifikatu ziren hanturaren aurkako eta antimikrobianoen aurkako jarduera oso interesgarria izanik. Azkenik, txikoriaren autobateraezintasuna hautsi zen, gurutzaketa erraztuz eta hazkuntza eraginkorragoa ahalbidetuz. Esperimentu hauen bidez, ezagutza zientifikoa sortu zen txikoriaren biologiari buruz eta, bereziki, bere konposatu bioaktiboei, haien biosintesiari eta biltegiratzeari buruz.

Industriako, akademiako, nekazaritzako eta azken erabiltzaileetako ordezkariek osatutako interesdunen aholku-talde batek elkarreragin zuen CHIC partzuergoarekin proiektuaren aldi osoan zehar. Gainera, nekazaritza- eta elikagai-balio-kate osoko interes-talde zabalagoekin, baita legegileekin eta arautze-agentziekin ere, egindako kontsultek lagundu zuten argitzen gene-edizioko landareetan, eta bereziki txikoria-sustraian, berrikuntza oztopatzen eta errazten duten faktoreak. CRISPR bidez editatutako txikoria GMO gisa arautzen den ala ez bezalako alderdietan desberdinak diren eszenatokiak ebaluatu ziren, eta zer produktu mota isolatzen diren bertatik, balio-kate osoan zehar duten eragin sozioekonomiko eta ingurumenekoan oinarrituta. Emaitza hauek erakusten dute txikoria barietate berrietan oinarritutako inulina eta/edo terpenoak ekoizteak enplegu gehiago, balio erantsi handiagoa sortzen duela eta berotegi-efektuko gasen isurketak eta lehen mailako energiaren eskaria murrizten dituela egungo prozesuarekin alderatuta. CHIC proiektuaren eta haren helburuen inguruko komunikazioan arreta berezia jarri zen.

Webgune bat sortu zen, liburuxketarako, buletinetarako eta azalpen-bideoetarako sarbidearekin, baita sare sozialetako kanaletarako ere. Artistek laborategiak bisitatu eta publiko orokorrarekin bestelako interakzio mota bat ahalbidetu zuten artelanak sortu zituzten. Hezkuntza-joko bat (MyChicFarm) garatu zen, eta CHICeko bazkideek eskolak bisitatu eta gazteei zuzendutako mahai-inguruak antolatu zituzten. CHICek genomaren edizioari buruzko araudi globalak ere gainbegiratu zituen. EBren kasuan, Europar Batasuneko Justizia Auzitegiak ebatzi zuen genetikoki editatutako landare guztiak GMO gisa araututa daudela. Araudi-ingurunea azkar aldatzen ari da gaur egun, kontinente eta herrialdeen artean alde nabarmenak daudelarik. Proiektuak argi erakusten du EBko enpresek elikagaien aplikazio itxaropentsuak bakarrik bilatuko dituztela gene bidez editatutako landare batzuen egoera arautzailea aldatzen bada.

Testuinguruko deskribapena

CHIC, Txikoria Berrikuntza Partzuergoa, diziplina anitzeko proiektu bat izan zen, eta bere helburua genomaren edizioa (CRISPR) garatzea zen, txikoria gizakien osasunerako onuragarriak diren hainbat produktu atera ahal izateko labore bihurtzeko. Aldi berean, hainbat interesdunekin harremanetan jarri ziren garatutako berrikuntza-bideei buruzko haien iritziak jasotzeko.

Txikoria eremu nahiko txikian hazten da, batez ere Herbehereetako hegoaldean, Belgikan eta Frantzia iparraldean. Inulina zuntz dietetikoa sustraietatik ateratzen da, eta jogurt eta barra bezalako produktuetan erabiltzen da hesteetako osasuna suspertzeko eta edulkoratzaile ez-kaloriko gisa balio izateko. Txikoria sustraiek terpenoak ere metatzen dituzte, baina hauek inulina erauzteko hondakin gisa baztertzen dira, zapore mingotsa dutelako. Beste landare batzuetako terpenoek osasun-propietate oso interesgarriak dituztenez, genomaren edizioak txikoria inulina hobetua eta terpeno onuragarriak ateratzeko labore polifazetiko bihurtzeko duen potentziala ikertu zen. Landare-hazkuntza konbentzionalaren bidez txikoria barietate berriak garatzeak erraz iraun dezake hamarkada bat edo bi.

Gainera, txikoria autobateraezina da, eta horrek zaildu egiten du landareen hazkuntza-programetan gurutzaketa. Beraz, genomaren edizioak aldea eragin dezake. Eztabaida publikoetan, genomaren edizioak itxaropen handiak sortzen ditu askotan, baita kezka handiak ere. Beraz, CHICek interes-talde garrantzitsu ugari inplikatzea zuen helburu, proiektuan garatutako txikoria barietateei eta, oro har, genomaren edizioari lotutako gaiak kontzientziatzea eta eztabaidatzea. CHICek genomaren edizio-metodo desberdinak ebaluatu zituen eraginkortasuna eta segurtasuna bermatzeko, eta txikoria-lerro editatu hauen erabilera komertzialaren balizko eszenatokiak ikertu zituen, ingurumen-, araudi-, sozioekonomiko- eta gizarte-inpaktu orokorra kontuan hartuta. CHICek komunikazio metodo berritzaileak ezarriz modu irekian komunikatzen ahalegindu zen. Adibidez, artistak genomaren edizio teknikekin ohitu dira eta beren ikuspuntuak eta iritziak artelanetan adierazi dituzte eztabaida publiko zabalagoa suspertzeko.

Helburuak

CHIC Txikoria Berrikuntza Partzuergoa da.

Bere helburua hau da:

  1. Landareen Hazkuntza Teknika Berriak (NPBT) ezartzea txikorian, kontsumitzaileentzako onura argiak dituzten osasunarekin lotutako produktuak ekoizteko labore polifazetiko gisa ezartzeko.
  2. Garatu berrikuntza-bideak interesdunekin teknologia berritzaileetarako, hala nola NPBTetarako.

    CHICek lau NPBT desberdin garatuko ditu. Txikoriaren bioprozesuak zuzentzeko eta gutxi esploratu gabeko potentziala mobilizatzeko erabiliko dira, immunomodulatzaileak diren prebiotikoak eta terpeno sendagarriak ekoizteko.

    Kontzeptualki desberdinak diren NPBTak ebaluatuko dira potentzial teknologikoa, arriskuen, araudi-esparruaren eta haien eragin sozioekonomikoen arabera. Hori industriako eta gizarteko interesdun garrantzitsuek osatutako Interesdunen Aholku Talde batekin (SAG) kontsulta estuan egingo da. Proiektu martxan dagoen jarduerak eta emaitzak interesdunekin eztabaidatuko dira eta interesdun publikoari jakinaraziko zaizkio metodo berritzaileak erabiliz, besteak beste, komunikazio kulturala eta artearen eta zientziaren arteko lotura.

Testuinguru honetan, CHICek bi negozio kasu garatuko ditu aplikazio-eremu desberdinetan: inulina elikagai-osagai osasungarri gisa eta terpenoak konposatu sendagarri gisa. Ahalegin honek diziplina anitzeko ikuspegia eskatzen du, zientzia molekularretan, ekonomian, arteetan, gizarte zientzietan eta humanitateetan eta zuzenbidean adituak direnak. Lankidetzak hiru ETE eta txikoria-erabiltzaile bat ditu, eta nazioarteko lankidetza Zeelanda Berriko ikerketa-institutu baten bidez ezartzen da. SAG-ek funtsezko zeregina du kontsultan proiektuaren fase eta jarduera guztietan. Berrikuntza-lankidetza ikuspegi honen bidez, ikerketa-berrikuntza arduratsuan lidergoa lortzen laguntzea eta landare-bioteknologiaren ulermen hobea sustatzea dugu helburu. Txikoria labore sendo eta polifazetiko gisa sustatuko da, ingurumen-baldintza kaltegarriei aurre egiten diena, eta bertatik konposatu bioaktiboak erauzi daitezkeena, nekazaritza jasangarriari eta ekonomia biologikoari lagunduz.

Results

Txikoria gaur egun bere probiotiko naturalengatik landatzen da, baina zientzialariek landaretik lor daitezkeen konposatu sendagarrien sorta zabala ikertzen ari dira. Gizakiek mendeetan zehar estimatu dituzte txikoria barietateak, beren zapore mingots bereizgarriagatik (adibidez, endibia) eta baita beren lore urdinengatik ere. Txikoria erroa landatzen da inulina lortzeko, sistema immunologikoa estimulatzen duen probiotiko naturala. Hala ere, landare honek potentzial askoz handiagoa du.

Txikoriak terpeno kopuru handiak metatzen ditu modu naturalean, landareek belarjaleen aurka defendatzeko edo polinizatzaileak erakartzeko erabiltzen dituzten konposatu naturalak. Terpenoek sendagai-propietate ugari ere badituzte, eta horrek sendagai berrietarako iturri itxaropentsu bihurtzen ditu. EBk finantzatutako CHIC proiektuak genoma editatzeko teknika aurreratuen potentziala ikertu zuen txikoriak bere potentzial osoa lortzen laguntzeko. CHIC partzuergoak txikoriaren kalitatea hobetzeko eta inulina osasuntsuagoa eta terpeno sendagarrien kantitate nahikoa ekoizteko egokitzeko lan egin zuen. «Beste landare batzuetako terpeno askok propietate sendagarriak dituzten arren, txikoria terpenoen propietate sendagarriak ezezagunak ziren neurri handi batean», dio Dirk Bosch-ek, Wageningen Unibertsitate eta Ikerketako sistema metaboliko aplikatuen taldeko buruak eta CHIC proiektuaren koordinatzaileak.

CHIC proiektuak frogatu zuen txikoriak zuntz dietetiko osasungarriak ez ezik, erabilera sendagarriak dituzten terpenoak ere eraginkortasunez ekoizten dituela. «Litekeena da beste aplikazio batzuetarako terpenoak ere ekoiztea, hala nola kosmetikarako, landare-babeserako produktu naturaletarako eta baita biopolimerozko erlojuak fabrikatzeko ere», azaldu du Boschek. «Oinarri biologiko eta ekologikoko fabrika bat», gaineratu du. Txikoria CRISPRrekin topo egiten du Landare-barietate berri bat garatzeak hamarkadak iraun ditzake landare-hazkuntza konbentzionalaren bidez. CHICek barietate berriak garatu nahi zituen denbora-tarte laburragoan, genomaren edizioa erabiliz txikoria inulina dietetikoa eta terpeno bioaktiboak ekoizteko gai den labore polifazetiko bihurtzeko. Proiektuaren bidez, CHIC partzuergoak genoma editatzeko teknikak ebaluatu zituen, hala nola CRISPR Cas-en aldaera desberdinak, zeinak guraize molekularren antzera funtzionatzen baitu organismo baten genoman aldaketa txikiak egiteko.

Proiektua hiru zutabetan oinarritu zen: txikorirako CRISPR protokoloen garapena eta ezarpena; barietate berrien segurtasunari eta eragin sozioekonomiko eta ingurumenekoari buruzko ikerketa; eta azkenik, interesdunekin eta publiko orokorrarekin komunikazioa. Txikoriaren Ezagutza Aurreratzea Proiektuaren denbora-tarte mugatua zela eta, taldeak ezin izan zituen genoma bidez editatutako barietate nahikorik landatu esperimentu biomediko zabalak egiteko behar adina eskala handian. Hala ere, eskuragarri dagoen materialaren analisiak baieztatu zuen propietate osasungarriak dituzten produktuen metaketa, dagoeneko ezagunak edo proiektuaren bidez aurkitu berriak. «Proiektuaren amaieran landare-konposatu bioaktiboekin egindako aurretiazko esperimentuak oso itxaropentsuak ziren», dio Bosch-ek.

CHIC proiektuak hainbat emaitza asegarri lortu zituen. Taldeak txikoria konposatuen bioaktibitate sendagarri berri eta itxaropentsuak aurkitu zituen, eta inulina eta terpeno sendagarri osasuntsuagoak ekoizten dituzten txikoria barietateak garatu zituen. Lanak txikoriaren biologiari buruzko gure ezagutza ere zabaldu zuen, adibidez, konposatu horiek nola eta zein ehunetan sortzen diren agerian utziz. Geneen edizioaren ideia oraindik eztabaidagarria da, beraz, CHICek hainbat eztabaida eta tailer publiko antolatu zituen artistekin eztabaida sustatzeko eta, proiektuko zientzialariekin batera, publiko orokorrarekin eta eskolekin harremanetan jartzeko. CHICeko gizarte-zientzialariek eztabaida eta sinposio espezifikoak antolatu zituzten interes-taldeekin, bai tokiko bai Europako mailan. COVID-19 pandemia garaian, taldeak online ekitaldiak ere antolatu zituen. «Jarduera interaktibo hauek benetan inspiratzaileak izan ziren, eta eztabaidetan zehar, publiko bakoitzak erreakzio anitzak adierazi zituen», dio Boschek.

Informazio gehigarria

CHIC proiektuak argi eta garbi erakutsi du genomaren edizioak txikoria bezalako nitxo-labore bati egiten dion ekarpena. Proiektuaren hasieran, tresna genetiko eta hazkuntza tresna gutxi zeuden eskuragarri, eta ez zegoen txikoriarako genoma editatzeko metodorik. Bost urte geroago, hainbat barietate hobetu garatu dira, eta horiek onura potentzialak ekar ditzakete kontsumitzaileentzat (inulina eta terpeno osasungarriak), osagai-ekoizleentzat (hondakinen prozesamendu eta erabilera eraginkorragoa), nekazarientzat (nekazaritza-dibertsifikazioa eta uzta garaian malgutasuna), hazleentzat (genoma editatzeko metodoak eta autobateragarriak diren lerroak), ingurumenarentzat (lehen mailako energia-eskaria murriztea, berotegi-efektuko gasen isuriak murriztea eta lurzoruaren erabilera eraginkorragoa) eta ekonomiarentzat (balio erantsi handiagoa eta lanpostuen sorrera).

CHICek batez ere kontsumitzaileentzako osasunerako onurak dituzten ezaugarrietan jarri zuen arreta. CHICek ezarritako ezagutza-oinarria erabiliz, beste ezaugarri batzuk ere sar litezke txikorian denbora-tarte nahiko laburrean. Ikuspegi zabalago batetik, CHICek frogatu zuen genomaren edizioa tresna indartsua izan daitekeela Europako nekazaritza-biodibertsitatea sustatzen laguntzeko, inbertsio-potentzial txikia duten nitxo-laboreak hobetuz. Beste nekazaritza eta hazkuntza metodo batzuekin sinergian, oso garrantzitsua da elikagaien segurtasuna mantentzeko eta ekoizpen jasangarria hobetzeko, klima-aldaketaren erronkei aurre eginez.

Koordinatzaileak
  • STICHTING WAGENINGEN RESEARCH (WR)