A piros húsú alma és más új gyümölcsfajták hamarosan a közeli szupermarketekbe kerülhetnek, köszönhetően a természetben előforduló DNS-mutációkat utánzó új bolygónemesítési technikáknak, az új-zélandi Plant & Food Research (PFR) tudósai szerint.
A technikák lehetővé teszik, hogy könnyen manipuláljuk a gyümölcsök és zöldségek kinézetét, tapintását, ízét és tápanyagtartalmát, hogy gyorsan jobb minőségű termékeket hozzunk létre.
A legtöbb tápanyag és vitamin például az olyan termékekben, mint az alma és a burgonya, a héjban koncentrálódó színvegyületekben, vagyis pigmentekben található. A tudósok azonban a “MYB transzkripciós faktorok” nevű fehérjecsalád manipulálásával, amelyek más géneket “be- vagy kikapcsolnak”, ezeket az egészséges vegyületeket az egész gyümölcsben előállíthatják, beleértve a gyümölcshúst is.
Ezt olyan génszerkesztési technikákkal lehetne elérni, mint a CRISPR/Cas9, amely lényegében lehetővé teszi a tudósok számára a DNS-kód “másolását és beillesztését”.
A Trends in Plant Science című folyóiratban megjelent cikkben Andrew Allan és Richard Espley, a PFR kutatói áttekintették a MYB-kkel kapcsolatos kutatásokat, amelyek a növények biológiai jelátvitelének és pigmentációjának kialakulásával állnak kapcsolatban.
“A vizsgálatok kimutatták, hogy az olyan pigmentek, mint az antociánok és a karotinoidok feltételezhetően egészségügyi és étrendi előnyökkel járnak” – mondta Allan a közleményben. “A kulcsfontosságú MYB transzkripciós faktorok változásai bizonyos gyümölcsök színtelen húsát színessé tehetik. “Ez jelentősen megnövelhetné a gyümölcsadagonkénti pigmenttartalmat, ami az egészségügyi előnyök lehetséges lépcsőzetes változását eredményezné.”
A szín befolyásolásán kívül a MYB-k részt vesznek az íz, az íz és az aroma, valamint a hús textúrájának és a héj szőrzetének kialakulásában is.”
A kutatók szerint a jobb megjelenésű, ízű, textúrájú és tárolási képességű gyümölcsök és zöldségek új kategóriáinak kitenyésztése – más kívánatos tulajdonságok mellett – több növényi termék fogyasztását ösztönözheti, ami a közegészségügy javát szolgálná.
Míg a szín és íz alapján történő nemesítés nagyon régi technika, a MYB-ekre irányuló markerekkel történő nemesítés csak körülbelül egy évtizede kezdődött. Ráadásul a MYB-k génszerkesztéssel történő manipulálása csak kevesebb mint öt éve folyik, mondta Allan a Newseek-nek.
Az olyan élelmiszerek, mint a piros és fehér szőlő, a vérnarancs és a lila rizs mind a MYB-k természetes variációinak köszönhetik egyedi megkülönböztető jellemzőiket. Az új technikák azonban lényegében felgyorsítják ezt a természetes folyamatot.
“Sok évet vesz igénybe, amíg egy MYB természetes változatának kialakulására várunk – a napfény vagy az egyik növény és egy másik keresztezése során bekövetkező változások miatt -” – mondta Allan. “Ez megtörténik – a DNS idővel természetes módon változik. A génszerkesztés azonban közvetlenül a MYB mellett (a DNS-szekvenciája mellett), vagy közvetlenül a MYB szekvenciájában (aktivitásának csökkentése érdekében) változásokat idézhet elő.”
“Ezek az új nemesítési technikák lehetővé teszik új növényfajták előállítását, amelyek nagyobb választékot biztosítanak a fogyasztók számára” – mondta Allan. “Ezek közül soknak mérhetően megnő a tápanyagtartalma. A terméshozam növekedése is lehetséges, ami segít azokon a területeken, ahol élelmiszerhiány van. Az új nemesítési módszerekkel a növények gyorsabban alkalmazkodhatnak a változó éghajlathoz.”
Az új növénynemesítési módszerek más okokból is hasznosak lehetnek. A “gyorsasági nemesítésnek” nevezett módszer például a hagyományos módszerekhez képest többszörösen gyorsabb termesztésre képes, ami segíthet a világ gyorsan növekvő népességének élelmezésében.
A Nature Plants folyóiratban ismertetett eljárás úgy segíti a növények gyorsabb növekedését, hogy egy speciális, a fotoszintézist elősegítő világítási rendszer alá helyezi őket.