CRISPR avler en søt gigantisk tomat

CRISPR avler en søt gigantisk tomat

Røde tomater hører fortiden til: dette Dyrking av søtere tomater er mulig ved å redigere bare to gener av frukten. Sletting av disse genene økte glukose- og fruktosenivåene i den bearbeidede frukten med opptil 30 % sammenlignet med masseproduserte tomater, ifølge en studie publisert i dag i tidsskriftet Nature 1 kommer frem.

De genmodifiserte tomatene veier også omtrent det samme som de som for tiden er i salg og plantene produserer like mye frukt som dagens varianter. Disse funnene kan ikke bare bidra til å forbedre tomater over hele verden, men er også et viktig skritt mot forståelse hvordan frukt produserer og lagrer sukker, sier forfatterne.

Christophe Rothan, en fruktbiolog ved det franske nasjonale instituttet for landbruksforskning i Paris som ikke var involvert i studien, kaller den «stor og viktig på sitt felt og utover». Det åpner for «muligheten for å bruke det store genetiske mangfoldet som finnes i ville arter og delvis har gått tapt i domestiserte varianter for å forbedre moderne varianter,» sier han.

Mange muligheter

Mer enn 186 millioner tonn tomater produseres over hele verden hvert år, noe som gjør frukten til en av de mest verdifulle hagebruksavlingene i verden. Hvordan andre planter ble Tomater tamme, ved å velge foretrukne egenskaper – for eksempel fruktstørrelse. Kultiverte tomater er nå opptil 100 ganger større enn deres ville forfedre, noe som bidrar til å øke mengden frukt hver plante produserer.

Men denne store størrelsen har en pris: Som regel, jo større frukt, jo lavere sukkerinnhold, som er ansvarlig for den klassiske smaken av hjemmedyrkede tomater. Derimot smaker supermarkedstomater «som vann», sier Jinzhe Zhang, medforfatter av studien og plantegenetiker ved det kinesiske instituttet for landbruksvitenskap i Beijing. "De er smakløse."

For å løse dette problemet, sammenlignet Zhang og hans kolleger genomene til dyrkede tomatsorter (Solanum lycopersicum) med deres søtere ville slektninger. De fant den optimale plasseringen i to gener, som hver koder for et protein som bryter ned enzymer som er ansvarlige for sukkerproduksjonen. Ved hjelp av CRISPR-Cas9 genetisk teknologi Forskerne deaktiverte de to genene og fant ut at plantene produserte frukt som var langt søtere enn en vanlig variant.

Den nye tomaten vil være velkommen, ikke bare fordi den vil glede forbrukerne, men også fordi den kan spare tid, energi og utgifter til å produsere andre produkter som tomatpuré, som krever å fjerne vann fra frukten, sa Ann Powell, en pensjonert plantebiokjemiker som tidligere har jobbet ved University of California, Davis.

Fordi disse genene også finnes i en rekke plantearter, kan funnene også være viktige for andre produkter, ettersom mekanismene som ligger til grunn for sukkerproduksjon i frukt lenge har forundret forskere, sa Powell.

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

   Artikkel
   Google Scholar

Last ned referanser