由美國、以色列、日本等國家組成的科學團隊，發現了一種去除馬鈴薯中有毒化合物的方法，使它們吃起來更安全，更容易儲存。這項突破可以減少食物浪費並增強太空和其他極端環境中的農作物種植。

馬鈴薯為了免受昆蟲侵害會自然產生一中種稱為類固醇配糖生物鹼（Steroidal Glycoalkaloids，SGA）的化學物質來保護，這種化學物質在馬鈴薯皮的綠色部分和發芽區域中含量很高對昆蟲和人類都不安全。研究團隊表示些化合物對於植物抵禦昆蟲至關重要，但它們使這些作物的某些部分變得不可食用。團隊已經發現了生物合成途徑，有可能創造出只在葉子中產生這些化合物的植物，同時保持可食用部分的安全。陽光可以誘導馬鈴薯塊莖產生SGA，即使在收穫後也是如此。

團隊研究的重點在於一種名為「GAME15」的蛋白質，這種蛋白在馬鈴薯和番茄中調控生物鹼的合成，特別是與植物防禦機制相關的次級代謝物的生成。 GAME15的功能是將膽固醇透過特定的糖基轉移反應轉化為生物鹼，這對植物的存活和適應極端環境條件至關重要。研究發現，抑制GAME15的表達會顯著減少這些生物鹼的合成，增加植物對病蟲害的敏感性。這些發現可以使其他植物部位(例如葉子）在有限空間環境（例如太空任務或垂直農業系統）中當作食物，對於太空農業來說，植物的每個部分都可能需要可食用。綠色、未成熟的水果可能有毒，但在成熟過程中這些分子會轉化為可食用的東西。透過將SGA限制在植物的非食用部分，農民和消費者都可以從更安全、用途更廣泛的作物中受益。

在當今氣候變遷和環境壓力日益加劇的背景下，這項研究的發展意義重大。隨著氣候的極端變化，全球農作物面臨前所未有的挑戰，植物的應對策略直接與農業的永續發展有關。透過對GAME15這項關鍵訊號分子的深入研究，科學家預計在未來的作物改良中，將可大幅提升植物的抗逆性和防禦能力，確保農業生產的穩定和糧食安全。

《產業發展中心 產業分析組 何玲玲 摘譯》

資料來源：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241220132905.htm