كريسبر يولد الطماطم العملاقة الحلوة

كريسبر يولد الطماطم العملاقة الحلوة

الطماطم الحمراء أصبحت شيئا من الماضي: هذا زراعة الطماطم الحلوة ممكن عن طريق تعديل جينتين فقط من الفاكهة. أدى حذف هذه الجينات إلى زيادة مستويات الجلوكوز والفركتوز في الفاكهة المصنعة بنسبة تصل إلى 30٪ مقارنة بالطماطم المنتجة بكميات كبيرة، وفقا لدراسة نشرت اليوم في مجلة نيتشر. 1 يظهر.

كما تزن الطماطم المعدلة وراثيا نفس وزن الطماطم المعروضة للبيع حاليا وتنتج النباتات نفس القدر من الفاكهة مثل الأصناف الحالية. لا يمكن لهذه النتائج أن تساعد في تحسين الطماطم في جميع أنحاء العالم فحسب، بل إنها أيضًا خطوة مهمة نحو الفهم كيف تنتج الفواكه وتخزن السكر يقول المؤلفون.

ويصفها كريستوف روثان، عالم أحياء الفاكهة في المعهد الوطني الفرنسي للبحوث الزراعية في باريس، والذي لم يشارك في الدراسة، بأنها "عظيمة ومهمة في مجالها وخارجه". ويقول إنه يفتح "إمكانية استخدام التنوع الجيني الكبير الموجود في الأنواع البرية والذي فُقد جزئيًا في الأصناف المستأنسة لتحسين الأصناف الحديثة".

الكثير من الاحتمالات

يتم إنتاج أكثر من 186 مليون طن من الطماطم في جميع أنحاء العالم كل عام، مما يجعل الفاكهة واحدة من أكثر المحاصيل البستانية قيمة في العالم. كيف أصبحت النباتات الأخرى الطماطم المستأنسة عن طريق اختيار الخصائص المفضلة – مثل حجم الفاكهة. الطماطم المزروعة أصبحت الآن أكبر بما يصل إلى 100 مرة من أسلافها البرية، مما يساعد على زيادة كمية الفاكهة التي ينتجها كل نبات.

لكن هذا الحجم الكبير له ثمن: كقاعدة عامة، كلما كانت الفاكهة أكبر، انخفض محتوى السكر، وهو المسؤول عن المذاق الكلاسيكي للطماطم المزروعة محليًا. وفي المقابل، فإن مذاق الطماطم في الأسواق التجارية "مثل الماء"، كما يقول جينزي تشانغ، المؤلف المشارك للدراسة وعالم وراثة النبات في المعهد الصيني للعلوم الزراعية في بكين. "إنهم لا طعم لهم."

ولمعالجة هذه المشكلة، قارن تشانج وزملاؤه جينومات أصناف الطماطم المزروعة (Solanum lycopersicum) مع أقاربها البرية الأكثر حلاوة. ووجدوا الموقع الأمثل في جينين، كل منهما يشفر البروتين الذي يكسر الإنزيمات المسؤولة عن إنتاج السكر. بمساعدة ال التكنولوجيا الجينية كريسبر-كاس9 وقام الباحثون بتعطيل الجينين، ووجدوا أن النباتات تنتج فاكهة ذات حلاوة أكبر بكثير من تلك الموجودة في الصنف الشائع.

وقالت آن باول، عالمة الكيمياء الحيوية النباتية المتقاعدة التي عملت سابقًا في جامعة كاليفورنيا، ديفيس، إن الطماطم الجديدة ستكون موضع ترحيب ليس فقط لأنها ستسعد المستهلكين، ولكن أيضًا لأنها يمكن أن توفر الوقت والطاقة وتكلفة إنتاج منتجات أخرى مثل معجون الطماطم، الأمر الذي يتطلب إزالة الماء من الفاكهة.

وقال باول إنه نظرًا لوجود هذه الجينات أيضًا في مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية، فقد تكون النتائج مهمة بالنسبة للمنتجات الأخرى أيضًا، حيث أن الآليات الكامنة وراء إنتاج السكر في الفاكهة حيرت العلماء لفترة طويلة.

1. تشانغ، J. وآخرون. طبيعة https://doi.org/10.1038/s41586-024-08186-2 (2024).

   شرط
   جوجل الباحث العلمي

تحميل المراجع