علماء يحددون جينات الطماطم لتعديلها للحصول على فاكهة أكثر حلاوة.. بذور أقل وأخف وزنا وتنبت بشكل طبيعي
نمت نسخ معدلة وراثيًا من أصناف الطماطم الكبيرة والمستأنسة لتصبح مثل الموجودة في النباتات البرية
شكوى شائعة في ممرات المنتجات الزراعية، قد تكون الطماطم اليوم كبيرة الحجم، ولكنها عديمة الطعم، والآن يقول الباحثون إنهم يستطيعون علاج هذه المشكلة عن طريق تعديل الجينات التي تؤثر على مستويات السكر في الفاكهة.
في حين أن أقاربها البرية تنتج فاكهة صغيرة وحلوة، فإن الطماطم المستأنسة المزروعة صناعياً تم تهجينها لتحقيق غلة عالية، مما أدى إلى إنتاج أصناف أكبر بمقدار 10 إلى 100 مرة.
ويقول العلماء في الصين الآن إنهم حددوا جينين يعملان على إيقاف إنتاج السكر في الطماطم أثناء النضوج، وأنشأوا نسخًا معدلة جينيًا من أصناف مستأنسة لإنتاج فاكهة كبيرة ولكنها حلوة أيضًا.
الطماطموقال البروفيسور سانوين هوانج، المدير العام لمعهد الجينوم الزراعي في الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية في شنتشن، إنه من الضروري تحقيق التوازن بين احتياجات المستهلكين واحتياجات المنتجين والمزارعين.
وقال “بما أن المزارعين يريدون طماطم أكبر حجمًا ومحصولًا أعلى، فإن المستهلكين يريدون طماطم أكثر حلاوة.
إن اكتشافنا لجينات كابح السكر يؤدي إلى [إنتاج] طماطم أكثر حلاوة دون التضحية بحجم الثمار والمحصول، مما يكسر العلاقة السلبية بين المحصول والجودة”.
الطماطموفي مقالة نشرت في مجلة “نيتشر” ، وصف الباحثون كيف استكشفوا لأول مرة جينومات نباتات الطماطم البرية والمزروعة، وحددوا جينين متشابهين مرتبطين بمحتوى السكر في الفاكهة.
ويقولون إن نسخ هذه الجينات المرتبطة بالحلاوة العالية منتشرة في نباتات الطماطم البرية، ولكنها فقدت إلى حد كبير في الأصناف الحديثة.
وقد كشفت دراسات أخرى أن نسخ الجينات الموجودة في نباتات الطماطم المستأنسة تمكّن من إنتاج إنزيم يسمّي إنزيماً آخر لإنتاج السكر ليتم تدميره داخل الخلايا.
وعلى النقيض من ذلك، فإن نسخ هذه الجينات الموجودة في النباتات البرية تحد من إنتاج هذا الإنزيم، مما يؤدي إلى إنتاج طماطم أكثر حلاوة.
الطماطمبذور أقل وأخف وزنا
وعندما استخدم الفريق أداة تحرير الجينات كريسبر-كاس9 لإجراء تغييرات دقيقة على الحمض النووي لنباتات الطماطم المستأنسة، ومنع هذه الجينات من العمل بشكل صحيح، وجدوا أن الفاكهة الناتجة تحتوي على نسبة سكر أعلى بنسبة 30% من تلك الموجودة في النباتات غير المعدلة.
ولكن على نحو غير متوقع، لم يكن هناك فرق كبير في وزن الفاكهة أو الغلة، وفي حين أن الطماطم المعدلة جينيا تحتوي على بذور أقل وأخف وزنا، إلا أنها تنبت بشكل طبيعي.
ويقول الباحثون، إن عملهم يشير إلى أن الجينين يعملان كمكابح للسكر أثناء نضج الثمار، ربما لضمان وجود طاقة كافية لنمو البذور.
وقال هوانج، إن الطماطم الجديدة قد تصل إلى المتاجر الكبرى خلال ثلاث إلى خمس سنوات؛ وأشار الفريق إلى أن الطماطم المعدلة وراثيا الأخرى متوفرة بالفعل في اليابان.
الطماطمومع ذلك، قد يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن يتمكن الآخرون من تذوق ثمار هذا العلم: ففي حين تدعم القوانين الجديدة زراعة المحاصيل المعدلة وراثيا في إنجلترا وويلز، فإن التصديق الثانوي اللازم لتنفيذ القانون لم يتم إقراره بعد .
