
緑の革命は10億人の命を救った。同時に、人々の栄養状態を悪化させた。
この厄介なトレードオフ 、 栄養品質を犠牲にした収量 、 が、6月24日にNatureに掲載された広範な総説の出発点である。ヨーロッパ、アフリカ、アジア、アメリカ合衆国の14の研究機関に所属する15名の植物科学者たちは、問題を解決するためのツールは今や存在するが、それらは断片的ではなく、一体として展開されなければならないと論じている。
この総説は、ゲント大学のDominique Van Der Straetenとマックス・プランク分子植物生理学研究所のAlisdair R. Fernieが主導し、著者らが三重の課題と呼ぶものに焦点を当てている:収量の向上、栄養密度の増加、気候レジリエンスの構築 、 これらすべてを同時に、何十億もの人々を養う同じ主要作物において実現することである。
隠れた飢餓
7億人以上の人々がカロリー飢餓 、 基本的なエネルギー需要を満たすのに十分な食料がない状態 、 で暮らしている。しかし、それよりもはるかに多くの20億人以上の人々が微量栄養素欠乏に苦しんでいる:日常生活におけるビタミンやミネラルの摂取不足である。これが「隠れた飢餓」である 、 カロリー計算では見えないが、貧血、ビタミンA欠乏による失明、葉酸不足による神経管閉鎖障害、ヨウ素や亜鉛不足による認知発達の遅延といった割合として測定可能である。
緑の革命は意図せずしてこの問題を悪化させた。育種プログラムは、穀物あたりの栄養含有量ではなく、ヘクタールあたりの収量のために最適化されていた。その結果、現在の世界の農業を支配する高収量品種は、低収量の前任品種とほぼ同じ微量栄養素濃度しか含んでいない 、 つまり、これらの主食からより多くのカロリーを摂取する人口は、一食あたりの微量栄養素が少なくなるということである。
気候変動が被害をさらに悪化させている。大気中の二酸化炭素濃度の上昇、干ばつ、土壌の塩類化はすべて、主要作物の微量栄養素密度を低下させる。2018年のFACE(Free-Air CO₂ Enrichment)実験では、将来予測されるCO₂濃度で栽培されたイネは、タンパク質、鉄、亜鉛の濃度が有意に減少していることが判明した。
ツール
この総説は、急速に拡大する遺伝子ツールキットをカタログ化している。CRISPR-Casゲノム編集が代表的な技術である 、 遺伝子ノックアウト、プロモーター編集、uORF編集、マルチプレックス編集を含む精密な編集が可能である。塩基編集とプライム編集は、二本鎖切断を伴わずに一塩基の変化と短い挿入を可能にする。PrimeRootエディター(Sunら、2024)およびトランスポザーゼ支援挿入(Liuら、2024)は、大きなDNA配列の精密な挿入を可能にする。
しかし、CRISPRだけでは十分ではない。著者らは、ゴールデンライス(プロビタミンA、Yeら、2000)、一食分で推奨される一日摂取量に達する葉酸強化米(Blancquaertら、2015)、CRISPRによるビタミンD₃トマト(Liら、2022)、アスコルビン酸、β-カロテン、ゼアキサンチンを供給するマルチビタミンCRISPR編集レタス(Livnehら、2025)を生み出した多遺伝子経路スタッキングである、トランスジェニック代謝工学と統合されなければならないと論じている。
スタックに含まれるその他の技術には、FIND-IT(誘発突然変異誘発による加速特性発見)、隠れた遺伝的変異を解放するための染色体工学、そしてCRISPR加速による野生近縁種の新規 domestication 、 例えば、アロテトラプロイドイネのゼロからの工学的作出 、 が含まれる。大麦、キャッサバ、イネにわたるパンゲノミクスは、育種プログラムがこれまでアクセスできなかった構造変異を明らかにしつつある。
規制のボトルネック
科学は加速している。ボトルネックは承認である。最も有望なバイオ強化作物の多く 、 ゴールデンライス、高亜鉛コムギ、葉酸強化イネ 、 は何年も前から準備が整っているが、ゲノム編集作物を従来の育種作物とは異なる扱いをする規制経路に行き詰まったままである。規制環境は国によって大きく異なり、著者らは、現在のシステムは以前の世代の遺伝子技術向けに設計されたものであると指摘している。
持続可能な開発目標2(SDG2)の下での飢餓ゼロ達成のための期限 、 2030年 、 は、今から4年後に迫っている。「限られた時間枠を考慮すると」と著者らは書いている、「CRISPR-Cas技術は、形質転換に基づく代謝工学およびその他の技術と組み合わせられるべきであると我々は主張する。」
順次ではなく。同時に。
出典: Van Der Straeten D, Bulut M, Cao D, et al. Genetic technologies to enhance crop nutritional value under climate change. Nature. 2026;654:877-891. doi:10.1038/s41586-026-10593-6

