Як вар'яцкую ідэю ператварылі ў глабальнае паляпшэнне здароўя

Ёсць важная, але малавядомая асаблівасць бяспекі нашых прадуктаў харчавання - мы можам атрымліваць асалоду ад такіх прадуктаў, як арахіс, арэхі і кукурузная мука, не падвяргаючыся ўздзеянню атрутны і канцэрагеннае прыроднае хімічнае рэчыва пад назвай «афлатаксін» які выпрацоўваецца грыбком пад назвай Aspergillus якія могуць заразіць гэтыя культуры. У развітым свеце мы абаронены ад гэтага таксіну, таму што нашы фермеры выкарыстоўваюць розныя меры кантролю, каб звесці да мінімуму гэтую інфекцыю ў перыяд вегетацыі, а пасля збору ўраджаю існуюць пратаколы выяўлення і сартавання, якія выключаюць заражаныя партыі з прадуктаў харчавання і кармоў. Мільёны людзям у Афрыцы не так пашанцавала. Іх асноўныя харчовыя культуры, такія як кукуруза і арахіс, часта заражаныя афлатаксінам, што прыводзіць да высокага ўзроўню цырозу печані, раку, затрымкі росту ў дзіцячым узросце і нават смерці ад вострага атручвання. Многія стратэгіі кантролю і выключэння, якія выкарыстоўваюцца ў харчовай сістэме развітых краін свету, не з'яўляюцца жыццяздольнымі варыянтамі для дробных фермераў Афрыкі. Такім чынам, іх ураджай трапляе пад пагрозу як для ўласнага спажывання сям'ёй, так і для продажу на мясцовых або экспартных рынках.

Аднак рашэнне ёсць. Афрыканскія дробныя фермеры ў шасці краінах нядаўна змаглі значна знізіць забруджванне сваіх пасеваў афлатаксінам, выкарыстоўваючы прадукт біялагічнай барацьбы пад назвай Афлабяспечны.® Першапачаткова гэтая тэхналогія была распрацавана для сельскагаспадарчых культур у ЗША, але з тых часоў яна была адаптавана, каб зрабіць яе жыццяздольным рашэннем мясцовай вытворчасці для афрыканскіх фермераў.

Гэты важны прагрэс у галіне аховы здароўя з'яўляецца яркім прыкладам таго, як сельскагаспадарчыя інавацыі могуць працаваць на агульнае дабро. Гэта было зроблена дзякуючы разнастайным групам удзельнікаў, уключаючы навукоўцаў дзяржаўнага сектара, арганізацыю вытворцаў, фермераў/кааператараў, рэгулятары, невялікую кампанію, глабальную сельскагаспадарчую тэхналагічную кампанію, міжнародныя агенцтвы па развіцці, буйны дабрачынны фонд, а таксама даследчыкаў на ўзроўні краіны і прыватныя кампаніі у Афрыцы. Шмат у чым характэрна, што гэта аказалася гісторыяй поспеху. Гэта заняло тры дзесяцігоддзі, і на гэтым шляху было ўключана сур'ёзнае «нестандартнае» мысленне, некаторыя дальнабачныя інвестыцыі з боку фермерскай супольнасці і навігацыя па нязведанай тэрыторыі рэгулявання. Нарэшце, гэта патрабавала прыняцця фермераў і прыняцця кліентаў далей. Гісторыя працягваецца і сёння, бо гэтая новая стратэгія стала важнай часткай праграм па зніжэнні выкіду афлатаксіну з перавагамі для фермераў і спажыўцоў як у развітых, так і ў краінах, якія развіваюцца.

Перадгісторыя

Гісторыя пачынаецца з размовы пра праблему афлатаксіну падчас навуковай сустрэчы ў 1990 годзе паміж даследчыкам Міністэрства сельскай гаспадаркі ЗША Пітэрам Коці, які працаваў над бавоўнай ва Універсітэце Арызоны і Каліфарнійскім універсітэце, і даследчыкам Дэвіса Фемісам Міхайлідэсам, які працаваў з арэхамі. Гэта дзве культуры, якія могуць быць заражаныя грыбком, які жыве ў глебе Aspergillus якія могуць забрудзіць іх ураджай афлатаксінам. Гэта можа быць вялікай праблемай для баваўнянай прамысловасці, таму што можа прывесці да забруджвання таксінамі шрот з насення бавоўны, багаты бялком спадарожны прадукт клятчаткі. Гэтая мука звычайна выкарыстоўваецца для кармлення малочнай жывёлы, і калі яна заражана афлатаксінам, яд можа патрапіць у малако. Такім чынам, любыя забруджаныя партыі насення выбракоўваюцца, што падрывае прыбытковасць вытворцаў бавоўны. Для арэхаў грыбковая інфекцыя звязана з пашкоджаннем казуркамі, таму вельмі важна змагацца з гэтымі шкоднікамі. Калі ўзровень заражэння нізкі, любыя забруджаныя арэхі можна выявіць і выдаліць удыхам паветра, калі яны рухаюцца па адным па канвеернай сістэме высокай прапускной здольнасці. Калі інфекцыі занадта шмат, уся партыя адбракоўваецца. Такія сцэнары поўнай адмовы рэдкія, але яны вельмі дарагія для фермераў. Таму даследчыкі ўвесь час шукаюць дадатковыя метады кантролю.

Тое, што выявіў Коці, было індывідуальнай разнавіднасцю праблемнага, Aspergillus узбуджальнік, які не выпрацоўвае афлатаксіну. Ён і Міхаілідэс абдумалі магчымасць увядзення дастатковай колькасці спрэчка гэтага «атаксігеннага» штаму ў поле ці сад, каб перамагчы ў канкурэнцыі небяспечныя штамы. Наўмыснае распаўсюджванне патагенных мікраарганізмаў было, безумоўна, нетрадыцыйнай канцэпцыяй, але даследчыкі вырашылі паспрабаваць. Яны варылі збожжа, а потым выкарыстоўвалі яго для вырошчвання вялікай колькасці патрэбнай версіі грыба. Затым яны рассыпалі яго на зямлю на пробных участках кожнай культуры, каб спрэчкі маглі падняцца да раслін на ветры. Пасля таго, як першыя вынікі былі станоўчымі, былі праведзены больш маштабныя эксперыменты ў супрацоўніцтве з некаторымі авантурнымі фермерамі, якія займаюцца вырошчваннем бавоўны і арэхаў, якія мелі дастатковы давер, каб дазволіць даследчыкам зрабіць тое, што гучала як спосаб сапсаваць частку ўраджаю.

Гэты этап даследавання, які фінансуецца дзяржавай, прадэманстраваў тое, што атаксігенны штам сапраўды можа стаць дамінуючым і значна зніжае ўзровень афлатаксіну ва ўраджай, сабраны з апрацаванай плошчы. Затым надышоў час камерцыйнага развіцця. Коці прадставіў гэтую канцэпцыю новай кампаніі па біялагічным барацьбе ў Сан-Дыега пад назвай Mycogen, але кампанія не жадала выдзяляць свае абмежаваныя рэсурсы на такую ​​незвычайную канцэпцыю. Замест гэтага дальнабачнае фінансаванне камерцыялізацыі паступіла ад арганізацыі вытворцаў пад назвай Савет па даследаванні і абароне бавоўны Арызоны (ACRPC), якая ў 36 г. ліцэнзавала патэнт Міністэрства сельскай гаспадаркі ЗША на атаксігенны штам пад назвай AF1998. Для дзяржаўнага агенцтва можа здацца неінтуітыўным патэнтаваць тэхналогію, якая з'явілася ў выніку даследаванняў, якія фінансуюцца дзяржавай, але на самой справе гэта лагічны крок, таму што больш верагодна, што камерцыйная арганізацыя пазней захоча ўкласці грошы ў далейшае развіццё тэхналогіі. У канчатковым выніку ACRPC інвеставала мільёны долараў у праграму, якую яны апісваюць як існую «для вытворцаў, вытворцамі». Яны дамагаліся рэгістрацыі EPA, што таксама было складана, таму што агенцтва раней не разглядала прадукт, які прадугледжваў выкарыстанне шкодніка ў якасці «пестыцыду». Тым не менш, у 2003 г EPA зацверджана выкарыстанне AF36 на бавоўны ў Арызоне і Тэхасе. Пачынаючы з 1998 года ACRPC распрацавала ўстаноўку, якая цяпер здольная вырабляць дастатковую колькасць каланізаванага збожжа для апрацоўкі 200,000 XNUMX акраў сельскагаспадарчых культур у год. За ўсю гісторыю праграмы ў Арызоне і Тэхасе было апрацавана амаль чвэрць мільёна акраў бавоўны. Міністэрства сельскай гаспадаркі ЗША працягвала падтрымліваць гэтыя намаганні.

Палявыя вынікі былі таксама абнадзейлівымі ў каліфарнійскай індустрыі арэхавых арэхаў, і ў 2012 годзе EPA атрымала дазвол на гэтыя культуры. Зараз арэхавая прамысловасць купляе AF36 у баваўнянага савета. Фісташкавая прамысловасць была першай, хто ўкараніў гэтую тэхналогію ў маштабе, таму што ў іх былі гістарычныя праблемы з адхіленнем паставак, звязаных з афлатаксінам, асабліва ў ЕС. Калі AF36 быў камерцыялізаваны, ЕС накіраваў 12 навукоўцаў у ЗША, каб даведацца пра гэтую тэхналогію і пра тое, як яна выкарыстоўваецца. Як толькі яны пераканаліся ў бяспецы і эфектыўнасці гэтага падыходу, ён адчыніў дзверы для гэтага важнага экспартнага рынку. Цяпер AF36 прымяняецца да больш чым 40% ураджаю фісташак, і гэта было магчыма задакументаваць агульны зрух ў Aspergillus насельніцтва да бяспечнага штаму.

У каліфарнійскай індустрыі міндаля расце цікавасць да гэтага падыходу, і яны фінансуюць дадатковыя даследаванні. AF36 таксама можа быць выкарыстоўваецца на мал. даследаванне таксама паказала, што штам AF36 з'яўляецца эндэмічным для Мексікі, што павінна дазволіць атрымаць дазвол нарматыўных органаў на яго выкарыстанне на пасевах у гэтай краіне.

У гэтай гісторыі ёсць паралельны «раздзел», які таксама пачаўся з даследчыкаў дзяржаўнага сектара - у дадзеным выпадку Джо Дорнер і Брус Хорн які працаваў у Міністэрстве сельскай гаспадаркі ЗША Нацыянальная даследчая лабараторыя арахіса у Доўсане, штат Джорджыя. Іх мэта складалася ў тым, каб распрацаваць яшчэ адзін атаксігенны штам Aspergillus, які быў бы адаптаваны для выкарыстання ў арахісавых і кукурузных пасевах на паўднёвым усходзе ЗША, якія таксама могуць мець праблемы з забруджваннем афлатаксінамі. У той час як штам AF36 уключае адну мутацыю ў ключавым ферменте, які ўдзельнічае ў выпрацоўцы афлатаксіну, у гэтым новым штаме адсутнічаюць цэлыя два кластары генаў, звязаных з выпрацоўкай афлатаксіну, а таксама іншага мікатаксіну пад назвай цыклапіазонавая кіслата. Іх штам быў запатэнтаваны як NRRL 21882, і неўзабаве ён атрымаў ліцэнзію ад невялікай кампаніі пад назвай Circle One Global затым атрымала адабрэнне EPA і пабудавала вытворчасць. У 2004 годзе яны выпусцілі прадукт пад назвай АФЛА-ГАРД® для камерцыйнага выкарыстання на арахісе і кукурузе. У 2009 годзе сусветная кампанія па абароне раслін Syngenta
вочы набыла Circle One спецыяльна для гэтай тэхналогіі, і ў іх ёсць планы пашырэння камерцыялізацыі гэтага штаму ў іншых частках свету.

Этап працэсу ў ЗША абагульнены на графіцы ніжэй.

Фаза 2: Свет, які развіваецца

Зыходзячы з эфектыўнасці і бяспекі гэтай тэхналогіі на рынках ЗША, была зацікаўленасць у распаўсюджванні яе на фермераў у краінах, якія развіваюцца, дзе праблемы са здароўем, звязаныя з афлатаксінам, на жаль, з'яўляюцца звычайнай з'явай. Гэта аказалася 15-гадовым працэсам, які быў уключаны дадатковым наборам гульцоў. Праект стартаваў пад кіраўніцтвам IFPRI – Міжнароднага інстытута харчовай палітыкі. Фінансаванне прадаставілі фонд Біла і Мелінды Гейтс і Агенцтва ЗША па міжнародным развіцці (USAI).USAI
D). Міністэрства сельскай гаспадаркі ЗША таксама было задзейнічана, як і нацыянальныя інстытуты ў кожнай краіне.

Рана было прынята рашэнне знайсці родныя афрыканцы, якія не ўтвараюць таксін Aspergillus штамы, каб яны былі добра адаптаваны да навакольнага асяроддзя ў кожнай мэтавай краіне. Гэтаму працэсу дапамаглі веды аб генетыцы штамаў з двух амерыканскіх прадуктаў. Пасля таго, як першыя палявыя эксперыменты пацвердзілі эфектыўнасць штамаў, яны павінны былі быць ухвалены рэгулятарамі ў кожнай краіне. Зноў гэта была «нязведаная тэрыторыя» для гэтых агенцтваў. Як толькі гэтая перашкода была пераадолена, вытворчасць і распаўсюджванне былі перададзены мясцовым кампаніям. Тым не менш, міжнародныя прыхільнікі праектаў па-ранейшаму былі ўцягнутыя ў намаганні па навучанні дробных фермераў і іх кліентаў. Як Зводны дакумент IITC сцвярджае, што «маркетынгавая стратэгія для цалкам новага сегмента прадукту, накіраванага на значныя, але малавядомыя рызыкі для грамадскага здароўя, - гэта больш, чым стратэгія продажаў - яна патрабуе стратэгічнага падыходу сумеснай працы. Дыялог для ўзгаднення з нацыянальнымі мэтамі неабходны».

Гэтыя агенты біякантролю цяпер камерцыйна даступныя ў Афрыцы пад гандлёвай назвай Aflasafe®. Ён ухвалены для кукурузы ў 10 краінах, арахіса ў 9 і сорга ў адной. Камерцыйныя партнёрскія адносіны існуюць у Нігерыі, Кеніі, Сенегале, Гамбіі, Буркіна-Фасо, Гане і Танзаніі. Вядуцца намаганні па пашырэнні ў трох краінах Паўднёвай Афрыкі і ў Руандзе. Было шмат гісторый поспеху. Гамбія змагла аднавіць індустрыю экспарту арахіса з незабруджанымі прадуктамі. У Кеніі існаваў праект забеспячэння харчовай бяспекі плошчай 2,000 гектараў па вытворчасці кукурузы для насельніцтва, якое не мае харчовай бяспекі; у кукурузе з апрацаванай тэрыторыі ўтрыманне афлатаксіну на 99% было ніжэй за 4 частак на мільярд, у той час як у суседніх раёнах утрыманне афлатаксіну часта перавышала 1,000 частак на мільярд. 100,000 5 фермераў у Нігерыі змаглі атрымаць прэмію ў 500,000 мільёнаў долараў за незабруджаную кукурузу. Агульная плошча выкарыстання Aflasafe у Афрыцы цяпер складае каля XNUMX XNUMX гектараў. Падрабязная схема ёсць на а Сайт CGIAR паказваючы суб'екты, якія ўдзельнічаюць у раздзеле гэтай гісторыі пра Афрыку.

Высновы:

Тры дзесяцігоддзі, якія спатрэбіліся для поўнага ўкаранення гэтага метаду кантролю, могуць здацца доўгім часам, але трэба памятаць, што кожны палявы эксперымент займае год і што на гэтым шляху былі беспрэцэдэнтныя канцэптуальныя, нарматыўныя, вытворчыя і камунікацыйныя праблемы. Чысты эфект заключаецца ў тым, што мы ў развітым свеце па-ранейшаму абаронены ад канцэрагенных афлатаксінаў у нашай ежы, і вытворцы церпяць менш страт у працэсе. Людзі ў краінах, якія развіваюцца, цяпер маюць лепшы доступ да якасна больш бяспечных запасаў арахіса і кукурузы. Былі ключавыя ролі на гэтым шляху для дзяржаўнага і прыватнага сектараў, для рэгулятараў, міжнародных агенцтваў і дабрачынных арганізацый. Тое, што пачыналася як амаль вар'яцкая ідэя, аказалася яркім прыкладам таго, як можа адбыцца карысны прагрэс.