Rutgers forskare har hittat ett effektivt sätt att förbättra näringsvärdet av majs - världens största råvarugröda - genom att infoga en bakteriegen som får den att producera ett nyckelnäringsämne som heter metionin, enligt en ny studie.

Upptäckten av Rutgers University-New Brunswick kan gynna miljontals människor i utvecklingsländer, som i Sydamerika och Afrika, som är beroende av majs som stapelvara. Det kan också avsevärt sänka kostnaderna för djurfoder världen över.

"Vi förbättrade näringsvärdet av majs, den största råvarugrödan som odlas på jorden, sa Thomas Leustek, studie medförfattare och professor vid institutionen för växtbiologi vid Institutionen för miljö- och biologiska vetenskaper. "Det mesta majs används till djurfoder, men den saknar metionin - en viktig aminosyra - och vi hittade ett effektivt sätt att lägga till det."

Studien, ledd av Jose Planta, en doktorand vid Waksman Institute of Microbiology, publicerades online idag i Förfaranden från National Academy of Sciences .

Metionin, finns i kött, är en av de nio essentiella aminosyror som människor får från mat, enligt National Center for Biotechnology Information. Det behövs för tillväxt och vävnadsreparation, förbättrar tonen och flexibiliteten hos hud och hår, och stärker naglarna. Svavlet i metionin skyddar celler från föroreningar, bromsar cellernas åldrande och är avgörande för att absorbera selen och zink.

Varje år, syntetiskt metionin värt flera miljarder dollar läggs till åkermajsfrö, som saknar substansen i naturen, sade seniorförfattaren Joachim Messing, en professor som leder Waksman Institute of Microbiology. Den andra medförfattaren är Xiaoli Xiang från Rutgers Department of Plant Biology och Sichuan Academy of Agricultural Sciences i Kina.

"Det är dyrt, energiförbrukande process, sa Messing, vars labb samarbetade med Leusteks labb för denna studie. "Metionin tillsätts eftersom djur inte kommer att växa utan det. I många utvecklingsländer där majs är en stapelvara, metionin är också viktigt för människor, speciellt barn. Det är livsviktig näring, som en vitamin."

Kycklingfoder bereds vanligtvis som en majs-sojabönblandning, och metionin är den enda essentiella svavelhaltiga aminosyran som saknas, säger studien.

Rutgers-forskarna infogade en bakteriegen E. coli i majsväxtens genom och odlade flera generationer av majs. E. coli-enzymet - 3?-fosfoadenosin-5?-fosfosulfatreduktas (EcPAPR) - stimulerade metioninproduktionen i bara växtens blad istället för hela växten för att undvika ansamling av giftiga biprodukter, sa Leustek. Som ett resultat, metionin i majskärnor ökade med 57 procent, säger studien.

Sedan genomförde forskarna ett försök med kycklingmatning på Rutgers och visade att den genetiskt modifierade majsen var näringsrik för dem, sa Messing.

"Till vår förvåning, ett viktigt resultat var att majsväxternas tillväxt inte påverkades, " han sa.

I den utvecklade världen, inklusive USA, köttproteiner har i allmänhet mycket metionin, Sa Leustek. Men i utvecklingsländerna, livsmedelsbönder odlar majs för sin familjs konsumtion.

"Vår studie visar att de inte skulle behöva köpa metionintillskott eller dyra livsmedel som har högre metionin, " han sa.