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Warum Wissenschaftler scharfe Tomaten entwickeln wollen

Wenn Sie gebeten würden, eine Tomate zu beschreiben, könnten Ihnen Wörter wie „saftig“, „sauer“ und vielleicht sogar „süß“ in den Sinn kommen. "Würzig" steht nicht auf der Liste der Adjektive, die gewöhnlich dieser leckeren Frucht zugeschrieben werden (und ja, es ist eine Frucht), aber das könnte sich eines Tages ändern. Wie Nathaniel Scharping für Discover berichtet, hofft ein Team von Wissenschaftlern, Tomaten mit einem feurigen Tritt gentechnisch zu manipulieren.

Der Schlüssel zu dieser Herausforderung ist Capsaicin, die chemische Verbindung, die Paprika ihren würzigen Geschmack verleiht, indem sie Nervenzellen in der Zunge aktiviert, die sich mit wärmeinduzierten Schmerzen befassen. Da Tomaten eng mit Paprika verwandt sind - die beiden Pflanzen sind vor 19 Millionen Jahren auseinandergegangen -, verfügen sie über alle Gene, die zur Produktion von Capsaicinoiden erforderlich sind. Aber bei Tomaten sind diese Gene „einfach nicht aktiv“, sagt Agustin Zsögön, Mitautor eines neuen Berichts in Trends in Plant Science, Nicola Davis vom Guardian .

Dem Papier zufolge gibt es zwei Möglichkeiten, wie Wissenschaftler die Capsaicin produzierenden Fähigkeiten von Tomaten in Schwung bringen können. Eine davon ist CRISPR, das Gen-Editing-Tool, mit dem sich DNA genau auf bestimmte Stellen ausrichten lässt. Bei der anderen Option handelt es sich um Transkriptionsaktivator-ähnliche Effektor-Nukleasen (TALENs), die auf ähnliche Weise auf bestimmte Regionen des Genoms abzielen und in der Vergangenheit zur Veränderung der Gene mehrerer Pflanzenarten verwendet wurden.

All dies wirft natürlich die Frage auf: Warum sind Wissenschaftler so daran interessiert, Tomaten mit etwas scharfem Punsch zu übergießen? In der Vergangenheit haben Forscher über Möglichkeiten nachgedacht, besser schmeckende Tomaten herzustellen, aber das Team hinter der neuen Studie befasst sich nicht allzu sehr mit dem Beginn eines neuen kulinarischen Trends. Stattdessen hoffen die Forscher, die Ernte der positiven Wirkungen von Capsaicin zu erleichtern. Es wurde gezeigt, dass das Molekül entzündungshemmende, oxidationshemmende und gewichtsreduzierende Eigenschaften aufweist. Capsaicin kann sogar bei der Bekämpfung von Krebs hilfreich sein. Darüber hinaus, sagt Zsögön gegenüber Davis, werden Capsaicinoide "in der Waffenindustrie für Pfefferspray [und] auch für Anästhetika verwendet".

Capsaicinoide stammen aus dem weißen Mark von Chilischoten, die leider eine ziemlich heikle Ernte sind. Sie werden auf offenen Feldern angebaut und sind anfällig für schädliche Bedingungen wie hohe Niederschläge und hohe Temperaturen, und ihre Capsaicinoid-Gehalte können je nach den Bedingungen, in denen sie kultiviert werden, stark variieren. Paprika ist auch anfällig für durch den Boden übertragene Krankheiten, und die Keimung der Samen kann sehr langsam erfolgen. Vergleichen Sie dies mit der robusten Tomate, die oft in Innenräumen angebaut wird, einen hohen Ertrag hat und im Allgemeinen viel einfacher zu kultivieren ist. Mit anderen Worten, Tomaten bieten möglicherweise eine vielversprechende Möglichkeit, Capsaicinoide auf kommerziellem Niveau herzustellen.

Zugegeben, wir sind noch nicht so weit, dass die Köche ihrer Tomatensauce keine zusätzliche Hitze mehr hinzufügen müssen. „Wir haben die Werkzeuge, die das Genom jeder Art manipulieren können“, stellt Zsögön fest. „Die Herausforderung besteht darin, zu wissen, welches Gen wo zu konstruieren ist.“ Auch können Wissenschaftler nicht sicher sein, wie sich das Basteln mit Tomatengenen auf Faktoren wie Ernteertrag und Qualität auswirkt. Aber auch angesichts dieser Hindernisse sind die Autoren der Studie optimistisch. Würzige Tomaten, schreiben sie, könnten durchaus „der nächste Schritt in der faszinierenden Geschichte der scharfen Ernte“ sein.

Warum Wissenschaftler scharfe Tomaten entwickeln wollen