CAT$904.60+1.37%SB1$12.50-1.19%

O modificare genetică țintită a crescut aroma și compușii nutritivi ai căpșunilor fără să afecteze dezvoltarea plantelor, un rezultat care ar putea reduce compromisurile clasice dintre calitate și productivitate în horticultură, potrivit Science Daily.

Cercetarea arată că sporirea activității unei gene „de întreținere” (housekeeping) – adică o genă considerată, în mod obișnuit, implicată în funcții celulare de bază – poate îmbunătăți simultan atractivitatea senzorială și valoarea nutrițională a fructelor. Echipa a crescut expresia unei gene legate de tRNA (moleculă esențială în sinteza proteinelor), ceea ce a dus la niveluri mai mari de antociani și terpene, compuși asociați cu culoarea, aroma și proprietățile antioxidante.

De ce contează pentru agricultură: calitate mai bună fără „penalizare” de creștere

În mod tradițional, încercările de a crește antocianii și terpenoidele au venit cu efecte secundare nedorite, deoarece producția lor este strâns legată de hormonii vegetali. De exemplu, citokininele reglează atât creșterea plantei, cât și metabolismul secundar (procesele care produc pigmenți, arome și alți compuși), iar intervențiile aici pot schimba structura și ritmul de dezvoltare.

Studiul sugerează o cale alternativă: țintirea unei clase mai puțin studiate de gene asociate citokininelor, numite tRNA-type isopentenyl transferases, care sunt considerate în general „de rutină”, nu regulatori direcți ai trăsăturilor agricole.

Ce au făcut cercetătorii și ce au observat

Cercetători de la Nanjing Agricultural University și University of Connecticut, care au publicat rezultatele în „Horticulture Research”, au lucrat pe căpșunul de pădure și au analizat o genă housekeeping numită FveIPT2. Prin inginerie genetică, plantele au fost făcute să producă niveluri mai ridicate din această genă.

Rezultatele raportate:

• creșteri ale antocianilor și terpenoidelor în fructele coapte;
• fără diferențe măsurabile față de plantele normale în:

• dezvoltarea plantelor,
• mărimea fructelor,
• nivelul de zahăr.

Autorii leagă FveIPT2 de modificarea tRNA și de producția de cis-zeatin (un tip de citokinină). Spre deosebire de alte gene din zona citokininelor care influențează puternic creșterea, creșterea activității FveIPT2 ar fi produs doar schimbări minore în nivelurile totale de citokinine, iar plantele au avut o dezvoltare normală (înflorire și fructificare fără anomalii vizibile).

Ce s-a schimbat în fruct: culoare, aromă și compuși cu rol antioxidant

Deși creșterea a rămas stabilă, compoziția chimică a fructului s-a modificat substanțial. Studiul indică:

• creșteri ale antocianilor, flavonoidelor și compușilor fenolici, asociate cu o culoare roșie mai intensă;
• creșteri în nouă antociani specifici, inclusiv derivați din cianidină și pelargonidină, menționați pentru proprietăți antioxidante;
• aproape jumătate dintre terpenoidele detectate au crescut (inclusiv mono-, sesqui- și triterpenoide), cu rol în aromă și gust.

La nivel de profil aromatic, compuși asociați cu note florale plăcute (precum linalool) au devenit mai abundenți, în timp ce compuși legați de mirosuri mai aspre, de tip „rășinos”, au scăzut. Analizele de expresie genetică au indicat activarea unor căi implicate în producerea și transportul acestor substanțe.

Ce urmează: un potențial instrument pentru ameliorare, dar încă în laborator

Concluzia principală este că o genă considerată „de întreținere” poate influența selectiv chimia fructului fără să declanșeze efectele tipice, mediate hormonal, care afectează creșterea. În termeni practici, FveIPT2 este prezentată ca o țintă promițătoare pentru îmbunătățirea calității la căpșuni și, posibil, la alte culturi.

Materialul nu oferă însă un calendar sau pași de transfer în producția comercială; rezultatele sunt prezentate în context de cercetare și indică direcții pentru programe de ameliorare și dezvoltare ulterioară.