Το CRISPR εκτρέφει μια γλυκιά γιγάντια ντομάτα

Το CRISPR εκτρέφει μια γλυκιά γιγάντια ντομάτα

Οι κόκκινες ντομάτες ανήκουν στο παρελθόν: αυτό Καλλιέργεια γλυκύτερων ντοματών είναι δυνατή με την επεξεργασία μόνο δύο γονιδίων του φρούτου. Η διαγραφή αυτών των γονιδίων αύξησε τα επίπεδα γλυκόζης και φρουκτόζης στα επεξεργασμένα φρούτα έως και 30% σε σύγκριση με τις ντομάτες μαζικής παραγωγής, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε σήμερα στο περιοδικό Nature. 1 αναδύεται.

Οι γενετικά τροποποιημένες ντομάτες ζυγίζουν επίσης περίπου το ίδιο με αυτές που πωλούνται σήμερα και τα φυτά παράγουν τόσους καρπούς όσο οι τρέχουσες ποικιλίες. Αυτά τα ευρήματα όχι μόνο θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη βελτίωση των ντοματών παγκοσμίως, αλλά είναι επίσης ένα σημαντικό βήμα προς την κατανόηση πώς τα φρούτα παράγουν και αποθηκεύουν τη ζάχαρη, λένε οι συγγραφείς.

Ο Christophe Rothan, βιολόγος φρούτων στο Γαλλικό Εθνικό Ινστιτούτο Αγροτικής Έρευνας στο Παρίσι, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, την αποκαλεί «μεγάλη και σημαντική στον τομέα της και όχι μόνο». Ανοίγει τη «δυνατότητα χρήσης της μεγάλης γενετικής ποικιλότητας που υπάρχει στα άγρια ​​είδη και έχει εν μέρει χαθεί σε εξημερωμένες ποικιλίες για τη βελτίωση των σύγχρονων ποικιλιών», λέει.

Πολλές δυνατότητες

Περισσότεροι από 186 εκατομμύρια τόνοι ντομάτας παράγονται παγκοσμίως κάθε χρόνο, καθιστώντας τον καρπό μια από τις πιο πολύτιμες κηπευτικές καλλιέργειες στον κόσμο. Πώς έγιναν άλλα φυτά Ντομάτες εξημερωμένες, επιλέγοντας προτιμώμενα χαρακτηριστικά – όπως το μέγεθος του καρπού. Καλλιεργημένες ντομάτες είναι τώρα έως και 100 φορές μεγαλύτεροι από τους άγριους προγόνους τους, συμβάλλοντας στην αύξηση της ποσότητας των καρπών που παράγει κάθε φυτό.

Αλλά αυτό το μεγάλο μέγεθος έχει μια τιμή: Κατά κανόνα, όσο μεγαλύτερο είναι το φρούτο, τόσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε ζάχαρη, η οποία είναι υπεύθυνη για την κλασική γεύση της ντομάτας που καλλιεργείται στο σπίτι. Αντίθετα, οι ντομάτες του σούπερ μάρκετ έχουν γεύση «σαν νερό», λέει ο Jinzhe Zhang, συν-συγγραφέας της μελέτης και γενετιστής φυτών στο Κινεζικό Ινστιτούτο Γεωργικών Επιστημών στο Πεκίνο. «Είναι άγευστα».

Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, ο Zhang και οι συνεργάτες του συνέκριναν τα γονιδιώματα των καλλιεργούμενων ποικιλιών τομάτας (Solanum lycopersicum) με τους πιο γλυκούς άγριους συγγενείς τους. Βρήκαν τη βέλτιστη θέση σε δύο γονίδια, καθένα από τα οποία κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που διασπά τα ένζυμα που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή ζάχαρης. Με τη βοήθεια του Γενετική τεχνολογία CRISPR-Cas9 Οι ερευνητές απενεργοποίησαν τα δύο γονίδια και διαπίστωσαν ότι τα φυτά παρήγαγαν φρούτα που ήταν πολύ πιο γλυκά από αυτά μιας κοινής ποικιλίας.

Η νέα ντομάτα θα ήταν ευπρόσδεκτη όχι μόνο γιατί θα ευχαριστούσε τους καταναλωτές, αλλά και γιατί θα μπορούσε να εξοικονομήσει χρόνο, ενέργεια και έξοδα για την παραγωγή άλλων προϊόντων, όπως ο πολτός ντομάτας, ο οποίος απαιτεί την αφαίρεση του νερού από τα φρούτα, δήλωσε η Ann Powell, συνταξιούχος φυτοχημικός που εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Davis.

Επειδή αυτά τα γονίδια βρίσκονται επίσης σε μια ποικιλία φυτικών ειδών, τα ευρήματα θα μπορούσαν να είναι σημαντικά και για άλλα προϊόντα, καθώς οι μηχανισμοί που διέπουν την παραγωγή ζάχαρης στα φρούτα έχουν από καιρό προβληματίσει τους επιστήμονες, είπε ο Πάουελ.

1. Zhang, J. et αϊ. Φύση https://doi.org/10.1038/s41586-024-08186-2 (2024).

   Αρθρο
   Google Scholar

Λήψη παραπομπών