Пикантен домат: бразилските учени са генетично инженерни

Между пикантни arrabbiata сос и горещи червени къри, ще ви бъде трудно да намерите ястие от домати, което не е вкусно с малко топлина. Класическото комбо обикновено включва хвърляне на няколко чушки с някои бифстекаси или сливи, но това може да се промени, ако проект, предложен от екип от бразилски учени, получи зелена светлина. Както твърдят в статия в Тенденции в растителната наука в понеделник е дошло времето за генетично инженерство пикантен домат.

С хартията екипът обявява намерението си да го проектира, но сервирането на горещи ястия не е негова основна цел. Капсаициноидите, пикантните съединения в чушки, са хранително ценни и полезни за индустрии като фармацевтични продукти и оръжия, но пиперките са изключително трудно да се култивират в голям мащаб. Доматите междувременно са надеждна реколта. Комбинирането на двете би могло да доведе до индустриално полезно растение - и да хвърли светлина върху слабо разбрания аспект на биологията на горещата пиперка.

„Смятахме, че ще е забавно, ако можем да ги обединим в една единствена научна линия,” казва старши автор Agustín Zsögön, доктор по физика на растенията във Федералния университет на Viçosa в Бразилия. обратен.

Доматите и пиперките, съдържащи капсаицин, и двете от семейството на Solanaceae, споделят еволюционен предшественик преди около 19 милиона години. Сплитът създаде сладките домати, които познаваме днес, както и техните пикантни братовчеди, чили чушки, които са развили капсаициноиди, за да накажат хищниците. Доматите всъщност все още носят гените, които произвеждат капсаициноиди в люти чушки, само че са в латентно състояние. Но тъй като сега разполагаме с точни инструменти за редактиране на гени като CRISPR-Cas9, екипът твърди, че тези гени не трябва да мълчат.

Ако учените биха могли да създадат надеждно растящо растение от домати, което произвежда много капсаициноиди, би било ценно както вътре в кухнята, така и навън. чушле плодовете, отбелязват авторите, имат високи нива на витамини А и С, а капсаициноидните молекули имат противовъзпалителни, антиоксидантни, противотуморни и загуба на тегло свойства. Чистият капсаицин се използва и в пипер спрей.

Zsögön и неговите колеги, чиито интерес към доматите и чушките произтичат от факта, че те са традиционни южноамерикански култури, наскоро публикуваха доклад в Nature Biotechnology показвайки как да „опитомите“ дивия домат, като използвате само редактиране на ген. Докато днешните големи, червени, богати на хранителни вещества домати са резултат от много поколения селективно размножаване, Zsögön и неговият екип са знаели достатъчно за генома на домата, че са използвали CRISPR-Cas9, за да постигнат същия ефект в една стъпка. Чрез тяхната мисия да проектират пикантен домат, те се надяват да завършат чушле генома, помагайки на учените да разберат по-добре как чили пиперът получава топлината си.

"Биосинтезата на капсаициноидите е доста сложен път и не е достатъчно разбрана", обяснява Zsögön. „В продължение на много години светият граал е ензимът, контролиращ последния биохимичен етап на пътя, наречен капсаицин синтаза. При много усилия усилващо действие, генът, кодиращ този ензим, е идентифициран. Промяната в последователността на този ген е причината за разликата между горещите и сладките пиперки."

Чрез този нов проект, Zsögön и неговият екип се надяват да запълнят това, което учените все още не знаят за производството на капсаициноиди. "Например, все още сме на загуба да обясним защо някои сортове пипер са по-горещи от други", казва той.

Ако екипът успешно разработи пикантен домат, пишат авторите на изследването, това би представлявало „важно доказателство за концепцията, което би могло да бъде разширено и за производството на други ценни метаболити в доматите в бъдеще“. да бъде важен инструмент за други съединения, като биксин (червеникав химикал, използван в козметиката) и бета-каротин, важен антиоксидант.

Разбира се, това също би било добре дошло допълнение към много кухни. "Вероятно бих използвал то да направя горещ гуакамол", казва Zsögön. - Обичам мексиканска храна.