Pikantné paradajka: brazílski vedci sú geneticky inžinierske teplo

Medzi korenisté arrabbiata omáčka a teplé červené karí, mali by ste byť ťažko nájdené paradajkové jedlo, ktoré nie je chutnejšie s trochou tepla. Klasické combo zvyčajne zahŕňa hádzanie v niekoľkých papričiek s niektorými hovädzími steakmi alebo slivkami, ale to by sa mohlo zmeniť, ak projekt navrhnutý tímom brazílskych vedcov dostane zelené svetlo. Ako tvrdia v stanovisku v Trendy v rastlinnej vede v pondelok dozrieva čas pre geneticky modifikovaný pikantné paradajka.

S novinkou, tím oznámi svoj zámer inžinierstva, ale servírovanie červeno-teplých jedál nie je jeho hlavným cieľom. Kapsaicinoidy, pikantné zlúčeniny v paprikách, sú nutrične hodnotné a užitočné pre priemyselné odvetvia, ako sú lieky a zbrane, ale papriky sú notoricky ťažko pestovateľné vo veľkom meradle. Paradajky sú zatiaľ spoľahlivou plodinou. Kombinácia oboch by mohla priniesť priemyselne využiteľnú rastlinu - a vrhnúť svetlo na zle pochopený aspekt biológie hot pepper.

„Mysleli sme si, že by bolo zábavné, keby sme ich mohli zlúčiť do jednej výskumnej línie,“ hovorí senior autor Agustín Zsögön, Ph.D., rastlinný fyziológ na Federálnej univerzite Viçosa v Brazílii obrátený.

Paradajky a papriky obsahujúce kapsaicín, ktoré sú súčasťou rodiny Solanaceae, zdieľali evolučného predka až pred približne 19 miliónmi rokov. Rozdelenie vytvorilo sladké koláčiky, ktoré poznáme dnes, ako aj ich pikantné sesternice, chilli papričky, ktoré vyvinuli kapsaicinoidy na potrestanie predátorov. Paradajky vlastne stále nesú gény, ktoré produkujú kapsaicinoidy v chilli papričkách, len sú spiace. Ale pretože teraz máme presné nástroje na úpravu génov ako CRISPR-Cas9, tím tvrdí, že tieto gény nemusia zostať ticho.

Ak by vedci mohli vybudovať spoľahlivo rastúcu rastlinu, ktorá produkuje množstvo kapsaicinoidov, bolo by to cenné v kuchyni aj mimo nej. paprika ovocie, autori poznamenávajú, majú vysoké hladiny vitamínov A a C a kapsaicinoidné molekuly majú protizápalové, antioxidačné, protinádorové a stratové vlastnosti. Čistý kapsaicín sa tiež používa v spreji na korenie.

Zsögön a jeho kolegovia, ktorých záujem o paradajky a papriky pochádza z toho, že sú tradičnými plodinami z Južnej Ameriky, nedávno uverejnili t Nature Biotechnology ukazuje, ako „domestikovať“ divoké paradajky s použitím iba úpravy génu. Zatiaľ čo dnešné veľké červené paradajky bohaté na živiny sú výsledkom mnohých generácií selektívneho šľachtenia, Zsögön a jeho tím dostatočne poznali genóm paradajok, ktoré používali CRISPR-Cas9 na dosiahnutie rovnakého efektu v jednom kroku. Prostredníctvom svojej misie inžinierstva pikantné paradajky, dúfajú, že na dokončenie paprika genóm, pomáha vedcom lepšie pochopiť, ako sa chili papričky dostávajú do tepla.

„Biosyntéza kapsaicinoidov je pomerne komplexná cesta a nie je dostatočne pochopená,“ vysvetľuje Zsögön. „Po mnoho rokov bol svätý grál enzýmom, ktorý riadil posledný biochemický krok cesty, nazývaný kapsaicínsyntáza. Po veľkom úsilí sa nakoniec identifikoval gén kódujúci tento enzým. Variácia v sekvencii tohto génu je dôvodom pre variáciu medzi horúcou a sladkou paprikou.

Prostredníctvom tohto nového projektu Zsögön a jeho tím dúfajú, že naplnia to, čo vedci ešte nevedia o výrobe kapsaicinoidov. „Napríklad sme stále v rozpakoch vysvetliť, prečo sú niektoré druhy korenia teplejšie ako iné,“ hovorí.

Ak tím úspešne inžinieri pikantné paradajky, autori štúdie písať, že by predstavoval "dôležitý dôkaz o koncepte, ktorá by mohla byť rozšírená na výrobu ďalších cenných metabolitov v paradajkách v budúcnosti." Inými slovami, paradajky mohli dokázať je dôležitým prostriedkom pre iné zlúčeniny, ako je bixín (červenkastá chemikália používaná v kozmetike) a beta-karotén, dôležitý antioxidant.

Samozrejme, že by to bol aj vítaný prírastok do mnohých kuchýň. "Pravdepodobne by som použil it na výrobu horúceho guacamole," hovorí Zsögön. "Milujem mexické jedlo."