Merele cu pulpă roșie și alte soiuri noi de fructe ar putea ajunge în curând într-un supermarket din apropierea dumneavoastră, datorită noilor tehnici de reproducere pe planetă care imită mutațiile ADN care apar în natură, potrivit oamenilor de știință de la Plant & Food Research (PFR) din Noua Zeelandă.
Tehnicile ne permit să manipulăm cu ușurință aspectul, senzația, gustul și conținutul nutrițional al fructelor și legumelor pentru a crea rapid produse de calitate superioară.
Cei mai mulți nutrienți și vitamine din produse precum merele și cartofii, de exemplu, se găsesc în compuși de culoare, sau pigmenți, care sunt concentrați în pieliță. Dar, prin manipularea unei familii de proteine numite „factori de transcripție MYB”, care activează sau dezactivează alte gene, oamenii de știință pot produce acești compuși sănătoși în tot fructul, inclusiv în pulpă.
Acest lucru ar putea fi realizat cu ajutorul unor tehnici de editare a genelor, cum ar fi CRISPR/Cas9, care, în esență, permite oamenilor de știință să „copieze și să lipească” codul ADN.
Într-un articol publicat în revista Trends in Plant Science, cercetătorii Andrew Allan și Richard Espley de la PFR au trecut în revistă cercetările privind MYBs, care sunt asociate cu dezvoltarea semnalizării biologice și a pigmentării în plante.
„Studiile au arătat că pigmenții, cum ar fi antocianii și carotenoizii, sunt considerați a oferi beneficii pentru sănătate și alimentație”, a spus Allan într-o declarație. „Modificările factorilor cheie de transcripție MYB ar putea transforma pulpa incoloră a anumitor fructe într-una cu culoare. „Ar putea crește semnificativ conținutul de pigmenți per porție de fructe, ceea ce ar duce la o posibilă schimbare de etapă în ceea ce privește beneficiile pentru sănătate.”
În afară de influența asupra culorii, MYB sunt, de asemenea, implicați în gust, gust și aromă, precum și în textura pulpei și în formarea părului de pe piele.
Crearea de noi categorii de fructe și legume cu aspect, gust, textură și capacități de depozitare îmbunătățite, printre alte trăsături dezirabile, ar putea încuraja consumul mai multor produse vegetale, aducând astfel beneficii sănătății publice, potrivit cercetătorilor.
În timp ce reproducerea bazată pe culoare și gust este o tehnică foarte veche, reproducerea cu markeri care vizează MYB-urile a început abia în urmă cu aproximativ un deceniu. Mai mult, manipularea MYBs cu editarea genelor are loc abia de mai puțin de cinci ani, a declarat Allan pentru Newseek.
Alimente precum strugurii roșii și albi, portocalele sângerii și orezul violet își datorează toate caracteristicile diferențiate unice variațiilor naturale ale MYBs. Dar noile tehnici accelerează, în esență, acest proces natural.
„Așteptarea apariției unei variante naturale a unui MYB – din cauza luminii solare sau a schimbărilor în timpul încrucișării unei plante cu alta – durează mulți ani”, a spus Allan. „Acest lucru se întâmplă – ADN-ul se schimbă în mod natural cu timpul. Dar editarea genetică poate induce o modificare chiar lângă un MYB (lângă secvența sa de ADN) pentru a-i spori activitatea sau chiar în secvența MYB (pentru a-i reduce activitatea).”
„Aceste noi tehnici de ameliorare permit realizarea de noi soiuri de plante care vor oferi consumatorilor mai multe opțiuni”, a spus Allan. „Multe dintre acestea vor avea creșteri măsurabile ale conținutului nutrițional. Sunt posibile creșteri ale randamentului, ceea ce ajută în zonele în care hrana este deficitară. Plantele pot fi adaptate mai rapid, la schimbările climatice, cu ajutorul noilor metode de ameliorare.”
Alte noi metode de ameliorare a plantelor ar putea fi benefice din diferite motive. O metodă supranumită „speed breeding”, de exemplu, poate crește culturile de câteva ori mai repede decât metodele tradiționale, ceea ce ar putea ajuta la hrănirea populației mondiale în creștere rapidă.
Procesul descris în revista Nature Plants ajută plantele să crească mai repede prin plasarea lor sub un sistem special de iluminare care este îmbunătățit pentru fotosinteză.
.