Пряний томат: бразильські вчені генетично інженерно тепло

Між пряним arrabbiata соусом і гарячим червоним каррі, вам буде важко знайти томатне блюдо, яке не стало б смачнішим з трохи тепла. Класичний комбо, як правило, передбачає викидання декількох перців з яловичиною або сливи, але це може змінитися, якщо проект, запропонований командою бразильських вчених, отримає зелене світло. Як вони стверджують в оглядовій статті в Росії Тенденції в науці заводу У понеділок, час дозрів для генетично спроектованого пряний помідор.

З папером, команда оголошує про свій намір інженер, але сервірування почервонілих страв не є головною метою. Капсаїциноїди, пряні сполуки в перці, цінні та корисні для галузей, таких як фармацевтичні препарати та зброя, але перці дуже важко культивувати у великих масштабах. Помідори тим часом є надійною культурою. Об'єднання цих двох речовин може привести до індустріально корисної рослини - і пролити світло на погано зрозумілий аспект біології гарячого перцю.

"Ми вважали, що було б цікаво, якщо ми можемо об'єднати їх в одну лінію дослідження", - розповідає старший автор Агустін Зегьон, доктор фіз.-мат. Обернено.

Помідори і перець, що містять капсаїцин, обидві частини родини Solanaceae, ділилися еволюційним предком до 19 мільйонів років тому. Розкол створив солодкі торти, які ми знаємо сьогодні, а також їхні пряні двоюрідні брати, перці чилі, які розробили капсаїциноїди, щоб покарати хижаків. Помідори фактично все ще несуть гени, які виробляють капсаїциноїди в перцях перцю, тільки вони сплять. Але оскільки ми тепер маємо точні інструменти для редагування генів, як CRISPR-Cas9, команда стверджує, що ці гени не повинні мовчати.

Якби вчені могли розробити надійно зростаючий томатний завод, який виробляє навантаження капсаїциноїдами, він був би цінний як усередині кухні, так і ззовні. Capsicum Плоди, зазначають автори, мають високі рівні вітамінів А і С, а молекули капсаїциноїду мають протизапальними, антиоксидантними, протипухлинними і ваговими властивостями. Чистий капсаїцин також використовується в перцевому аерозолі.

Zsögön та його колеги, чий інтерес до помідорів та перцю пов'язаний з тим, що вони є традиційними південноамериканськими культурами, нещодавно опублікував статтю в Природа Біотехнологія показує, як «приручити» дикого помідора, використовуючи тільки редагування генів. Хоча сьогоднішні великі, червоні, багаті поживними речовинами помідори є результатом багатьох поколінь селективної селекції, Zsögön і його команда знали достатньо про геном томату, що вони використовували CRISPR-Cas9, щоб отримати один і той же ефект. Завдяки своїй місії, щоб розробити пряний помідор, вони сподіваються завершити Capsicum Геном, допомагаючи вченим краще зрозуміти, як перець чилі отримує своє тепло.

"Біосинтез капсаїциноїдів є досить складним шляхом і недостатньо зрозумілий", - пояснює Zsögön. Протягом багатьох років святий грааль був ферментом, що контролював останній біохімічний крок шляху, який називався капсаїцин-синтазою. Після великих зусиль, ген, що кодує цей фермент, в кінцевому рахунку, був ідентифікований. Варіації в послідовності цього гена є причиною варіації між гарячим і солодким перцем.

Завдяки цьому новому проекту, Zsögön і його команда сподіваються заповнити те, що вчені досі не знають про виробництво капсаїциноїдів. "Наприклад, ми все ще не в змозі пояснити, чому деякі сорти перцю гарячіші, ніж інші", говорить він.

Якщо команда успішно інженерує пряний помідор, пишуть автори дослідження, це буде «важливим підтвердженням концепції, яке може бути поширено на виробництво інших цінних метаболітів у томатах у майбутньому». бути важливим засобом для інших сполук, таких як біксин (червонувата хімія, що використовується в косметиці) і бета-каротин, важливий антиоксидант.

Звичайно, це також буде бажаним доповненням до багатьох кухонь. "Я б, напевно, скористався це гарячою гуакамоле", - каже Зегьон. - Я люблю мексиканську їжу.