CRISPR hoduje słodkiego gigantycznego pomidora

CRISPR hoduje słodkiego gigantycznego pomidora

Czerwone pomidory należą już do przeszłości: to Uprawa słodszych pomidorów jest możliwe poprzez edycję tylko dwóch genów owocu. Jak wynika z badania opublikowanego dzisiaj w czasopiśmie Nature, usunięcie tych genów spowodowało wzrost poziomu glukozy i fruktozy w przetworzonych owocach nawet o 30% w porównaniu z pomidorami produkowanymi masowo 1 wyłania się.

Genetycznie zmodyfikowane pomidory ważą mniej więcej tyle samo, co obecnie dostępne w sprzedaży, a rośliny wytwarzają tyle samo owoców, co obecne odmiany. Odkrycia te mogą nie tylko pomóc w ulepszeniu pomidorów na całym świecie, ale są także ważnym krokiem w kierunku zrozumienia jak owoce produkują i magazynują cukier – twierdzą autorzy.

Christophe Rothan, biolog zajmujący się owocami we francuskim Narodowym Instytucie Badań Rolniczych w Paryżu, który nie był zaangażowany w badanie, nazywa je „wielkimi i ważnymi w swojej dziedzinie i poza nią”. Otwiera to „możliwość wykorzystania ogromnej różnorodności genetycznej, która istnieje u gatunków dzikich i została częściowo utracona w odmianach udomowionych, do ulepszenia współczesnych odmian” – mówi.

Wiele możliwości

Każdego roku na całym świecie produkuje się ponad 186 milionów ton pomidorów, co czyni te owoce jedną z najcenniejszych roślin ogrodniczych na świecie. Jak stały się inne rośliny Pomidory udomowione, wybierając preferowane cechy – takie jak wielkość owoców. Uprawiane pomidory są obecnie do 100 razy większe od swoich dzikich przodków, co pomaga zwiększyć ilość owoców wytwarzanych przez każdą roślinę.

Ale tak duży rozmiar ma swoją cenę: z reguły im większy owoc, tym niższa zawartość cukru, który odpowiada za klasyczny smak pomidorów z własnej uprawy. Dla kontrastu, pomidory z supermarketu smakują „jak woda” – mówi Jinzhe Zhang, współautorka badania i genetyk roślin w Chińskim Instytucie Nauk Rolniczych w Pekinie. „Są bez smaku.”

Aby rozwiązać ten problem, Zhang i jego współpracownicy porównali genomy uprawianych odmian pomidorów (Solanum lycopersicum) z ich słodszymi, dzikimi krewnymi. Znaleźli optymalną lokalizację w dwóch genach, z których każdy koduje białko rozkładające enzymy odpowiedzialne za produkcję cukru. Przy pomocy Technologia genetyczna CRISPR-Cas9 Naukowcy wyłączyli te dwa geny i odkryli, że rośliny wytwarzały owoce, które były znacznie słodsze niż owoce zwykłej odmiany.

Nowy pomidor byłby mile widziany nie tylko dlatego, że zachwyciłby konsumentów, ale także dlatego, że mógłby zaoszczędzić czas, energię i koszty związane z wytwarzaniem innych produktów, takich jak koncentrat pomidorowy, który wymaga usuwania wody z owoców, powiedziała Ann Powell, emerytowana biochemik roślin, która wcześniej pracowała na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis.

Ponieważ geny te występują również w różnych gatunkach roślin, odkrycia mogą być ważne również w przypadku innych produktów, ponieważ mechanizmy leżące u podstaw produkcji cukru w ​​owocach od dawna intrygują naukowców, powiedział Powell.

1. Zhang, J. i in. Natura https://doi.org/10.1038/s41586-024-08186-2 (2024).

   Artykuł
   Scholar Google

Pobierz referencje