Wyhodowanie pomidora zajęło co najmniej 3000 lat. Teraz 2 oddzielne zespoły w Brazylii i Chinach przeszły ten proces ponownie w ciągu niecałych 3 lat. Co więcej, okazuje się, że modyfikowane pomidory są bardziej pożywne niż te, które spożywamy teraz.

Opracowanie nowego pomidora opiera się na rewolucyjnej technice edycji genomu CRISPR, która może nie tylko poprawić istniejące plony, ale również zostać wykorzystana do przekształcenia tysięcy dzikich roślin w uprawy znacznie bardziej użyteczne i atrakcyjne. To szybkie udomowienie może przyczynić się do tego, że światowe dostawy żywności staną się zdrowsze i bardziej odporne na zmiany klimatu i choroby, takie jak grzyby rdzy niszczące uprawy pszenicy. Aby udowodnić działanie tej techniki, zespół w USA opracował pomidora zwanego groundchery.

infoplanet ekologia pomidor ponownie udomowiony pomidorki

Dzikie pomidory, które pochodzą z regionu Andów w Ameryce Południowej, produkują owoce wielkości grochu. Przez wiele pokoleń ludy, takie jak Aztekowie i Inkowie, przekształcali tę roślinę, wybierając mutanty o pożądanych cechach, takich jak większe owoce. Jednak za każdym razem, gdy w większej populacji pojawiał się pojedynczy mutant do hodowli, tracona była różnorodność genetyczna, a pożądane mutacje miały także mniej pożądane cechy – na przykład szczepy pomidorów uprawiane dla supermarketów traciły wiele ze swojego smaku.

– To może zmienić produkty które jemy. Na świecie istnieje 50 000 roślin jadalnych, ale 90% naszej energii pochodzi z zaledwie 15 zbiorów – przekonuje członek zespołu brazylijskiego Jorg Kudla z Uniwersytetu Munster w Niemczech.

infoplanet ekologia pomidor ponownie udomowiony modyfikowany

Porównując genomy współczesnych roślin i ich dzikich krewnych biolodzy ustalili, jakie zmiany genetyczne zachodziły, gdy rośliny zostały udomowione. Zespoły w Brazylii i Chinach wykorzystały tę wiedzę do cofnięcia tych zmian, następnie zachowując lub nawet wzmacniając pożądane cechy dzikich szczepów. Zespół Kudli dokonał łącznie 6 zmian, w tym potroił wielkość owocu, mocno zwiększył ich liczbę i pięciokrotnie zwiększył poziom uważanego za pozytywny czerwonego likopenu pigmentu. Zespół w Chinach stworzył natomiast 2 szczepy: odporny na powszechną chorobę bakteryjną, która może zniszczyć plony, a także bardziej odporny na sól i z większym poziomem witaminy C.

Jak wyjaśnia Caixia Gao z Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie, „teraz możemy naśladować znany sposób udomowienia dużych upraw, takich jak ryż, kukurydza, sorgo i inne”. W zasięgu ręki staje się zatem próba udomowienia roślin, które nigdy nie były udomowione. Co więcej, takie podejście może zwiększyć wykorzystanie wielu dzikich roślin, które są odporne na suszę i inne warunki atmosferyczne, na przykład zbliżające się ocieplenie klimatu.

Źródło: Nature Biotechnology, DOI: 10.1038 / nbt.4272

kup artykuly platne