„Tai galėtų išplėsti rinką, – sako Niras Carmi iš Volcani centro Rishon LeZion, Izraelyje. – Vaikai paprastai nemėgsta greipfrutų, nes jiems jie yra per daug kartūs.“
Jis mano, kad toks požiūris galėtų netgi padėti išgelbėti citrusinių vaisių pramonę. Bakterinė liga, vadinama citrusinių vaisių žaliavimu, daro pražūtingą poveikį šiems vaisiams. Vabzdžiai, platinantys bakterijas, negali išgyventi vietovėse, kuriose žiemos yra šaltos, sako N. Carmi, tačiau šalčiui atsparios citrusinių vaisių veislės yra tokios karčios, kad jų neįmanoma valgyti.
Genų redagavimo metodas pirmą kartą leistų sukurti valgomas atsparias šalčiui veisles – o tai reiškia, kad citrusinių vaisių auginimas galėtų persikelti iš subtropinių regionų, pvz., Floridos, į vidutinio klimato regionus – pvz., Šiaurės Europą.
Citrusinių vaisių rūgštumas yra susijęs su jų rūgštingumu, o citrinose jo yra ypač daug. Tačiau jų kartumas kyla dėl įvairių kitų junginių. Ankstesni tyrimai parodė, kad greipfrutų kartumas daugiausia susijęs su chemine medžiaga, vadinama naringinu, o taip pat su artimai susijusiomis molekulėmis, vadinamomis neohesperidinu ir poncirinu.
Taigi, N. Carmi komanda panaudojo CRISPR genų redagavimo technologiją vienai greipfrutų veislei – kad deaktyvuotų geną, kuris gamina šias tris chemines medžiagas. Greipfrutų medžiai pradeda vaisius duoti tik po kelerių metų, todėl mokslininkai dar neturėjo galimybės paragauti vaisių. Tačiau CRISPR greipfrutų medžių lapuose nebuvo aptikta nė vienos iš šių trijų cheminių medžiagų, todėl mokslininkai yra įsitikinę, kad jų nebus ir vaisiuose.
Redaguotuose medžiuose taip pat yra pridėtas „žymeklio genas“, kuris komandai padeda lengvai nustatyti, kurie augalai buvo sėkmingai redaguoti. Dėl šio žymeklio geno medžiai yra transgeniniai, todėl daugelyje šalių būtų sunku ir brangu gauti leidimą parduoti jų vaisius. Kai kuriose šalyse, įskaitant JAV ir Japoniją, augalai su paprastais genų redagavimais nelaikomi genetiškai modifikuotais, todėl ten gauti leidimą yra pigiau ir lengviau.
Komanda dabar planuoja atlikti tą patį redagavimą greipfrutuose, nepridedant žymens geno. Tai įmanoma, bet reikalauja daug darbo, sako komandos narė Elena Plesser, taip pat dirbanti Volcani centre.
Kitos komandos visame pasaulyje vykdo panašius projektus, sako N. Carmi, bet jis mano, kad jo komandos projektas yra pažangiausias.
Mokslininkai taip pat planuoja išjungti tą patį fermentą atspariuose šalčiui citrusiniuose vaisiuose – pavyzdžiui, trifoliate apelsinuose, kurių vaisiai yra nevalgomi dėl didelio naringino, neohesperidino ir poncirino kiekio. Tada medžiai bus kryžminami su populiariomis citrusinių vaisių veislėmis – pavyzdžiui, apelsinais – siekiant sukurti skanius vaisius be sėklų, ir išlaikant trifoliate apelsinų atsparumą šalčiui. Tai gali užtrukti daug metų.
Tokios genų modifikacijos gali žymiai pakeisti vaisių skonį, teigia Erin Mulvihill iš Otavos universiteto Kanadoje, kuri tyrinėjo naringiną.
Kita priežastis, kodėl kai kurie žmonės nevalgo greipfrutų, yra tai, kad jie gali slopinti kepenų fermentus, kurie skaido vaistus – pavyzdžiui, statinus – dėl to jų vartotojams kraujyje susidaro pavojingai didelė koncentracija. Naringinas yra viena iš greipfrutuose esančių cheminių medžiagų, atsakingų už šį poveikį, bet ji nėra vienintelė, sako Mulivihill. „Norint visiškai pašalinti greipfrutų ir vaistų sąveiką, reikėtų pašalinti daug genų“, – teigia ji.
Tyrimas publikuotas žurnale „The Plant Journal“.
Parengta pagal „New Scientist“.