Pikantní rajče: Brazilští vědci jsou geneticky inženýrské teplo

Mezi kořeněným arrabbiata omáčka a horké červené kari, bylo by těžké najít rajče, které není chutnější s trochou tepla. Klasické combo obvykle zahrnuje házení v několika paprikách s některými beefsteaks nebo švestky, ale to by mohlo změnit, pokud projekt navržený týmem brazilských vědců dostane zelené světlo. Jak argumentují v stanovisku v Trendy v rostlinné vědě v pondělí je čas geneticky upravený pikantní rajče.

S tímto papírem tým oznámí svůj záměr provést jeden projekt, ale servírování červeno-horkých jídel není jeho hlavním cílem. Capsaicinoids, pikantní směsi v pepřech, být nutričně hodnotný a užitečný pro průmysly jako pharmaceuticals a ozbrojení, ale papriky jsou notoricky těžké kultivovat ve velkém měřítku. Rajčata jsou zatím spolehlivou plodinou. Spojení těchto dvou látek by mohlo přinést průmyslově užitečnou rostlinu - a vrhnout světlo na špatně pochopený aspekt biologie horkého pepře.

„Mysleli jsme si, že by bylo zábavné, kdybychom je mohli sloučit do jedné výzkumné linie,“ říká starší autor Agustín Zsögön, Ph.D., rostlinný fyziolog na Federální univerzitě Viçosa v Brazílii. Inverzní.

Rajčata a papriky obsahující kapsaicin, které jsou součástí rodiny Solanaceae, sdílely evoluční předchůdce před asi 19 miliony lety. Rozštěp vytvořil rajčata sladkého koláče, které známe dnes, stejně jako jejich pikantní bratranci, chilli papričky, které vyvinuly kapsaicinoidy k potrestání predátorů. Rajčata vlastně stále ještě nesou geny, které produkují kapsaicinoidy v chilli papričkách, jen jsou spící. Ale protože nyní máme přesné nástroje pro úpravu genů, jako je CRISPR-Cas9, tým tvrdí, že tyto geny nemusí zůstat tiché.

Pokud by vědci mohli vytvořit spolehlivě rostoucí rostlinu rajčat, která produkuje množství kapsaicinoidů, bylo by to cenné jak v kuchyni, tak i mimo ni. Paprika Ovoce, autori poznamenávají, mají vysoké hladiny vitamínů A a C a molekuly kapsaicinoidů mají protizánětlivé, antioxidační, protinádorové a hmotnostně ztrátové vlastnosti. Čistý kapsaicin se také používá v pepřovém spreji.

Zsögön a jeho kolegové, jejichž zájem o rajčata a papriky pochází z toho, že jsou to tradiční jihoamerické plodiny, nedávno zveřejnili článek Nature Biotechnology ukazovat jak “domestikovat” divoké rajče používat jen editaci genu. Zatímco dnešní velká červená rajčata bohatá na živiny jsou výsledkem mnoha generací selektivního šlechtění, Zsögön a jeho tým věděli o genomu rajče dostatečně, že použili CRISPR-Cas9 k dosažení stejného účinku v jednom kroku. Prostřednictvím své mise inženýrství pikantní rajče, doufají, že dokončit Paprika pomáhají vědcům lépe porozumět tomu, jak si chilli papričky získávají teplo.

„Biosyntéza kapsaicinoidů je poměrně komplexní cestou a není dostatečně pochopena,“ vysvětluje Zsögön. „Po mnoho let byl svatý grál enzymem, který řídil poslední biochemický krok cesty, nazývaný kapsaicin syntáza. Po velkém úsilí byl nakonec identifikován gen kódující tento enzym. Variace v sekvenci tohoto genu je důvodem variability mezi horkou a sladkou paprikou. “

Díky tomuto novému projektu Zsögön a jeho tým doufají, že vyplní to, co vědci o výrobě kapsaicinoidů dosud nevědí. „Například jsme stále v rozpacích, abychom vysvětlili, proč jsou některé druhy pepře teplejší než jiné,“ říká.

Pokud tým úspěšně připraví pikantní rajče, autoři studie budou psát, představovali by „důležitý důkaz konceptu, který by mohl být rozšířen na produkci dalších cenných metabolitů v rajčatech v budoucnu“. být důležitým prostředkem pro další sloučeniny, jako je bixin (červenavá chemická látka používaná v kosmetice) a beta-karoten, důležitý antioxidant.

Samozřejmě by to také mohlo být vítaným doplňkem mnoha kuchyní. „Nejspíš bych to použil, abych vyrobil horký guacamole,“ říká Zsögön. "Miluju mexické jídlo."