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La sostituzione del gene multiplo nelle guide dei pomodori migliora il rendimento, valore nutritivo

Cucinati, fresco, seccato al sole, o juiced, qualsiasi modo li preferite, i pomodori sono discutibilmente uno della frutta più versatile sul pianeta--e sì, malgrado pricipalmente essere utilizzato nei piatti saporiti, i pomodori realmente sono una frutta.

La popolarità dei pomodori piombo allo sviluppo di più di 10.000 cultivar di varie dimensioni, forme e tonalità. Interessante comunque, c'è poca diversità genetica fra le varietà moderne del pomodoro. Questa mancanza di diversità, accoppiata con il fatto che molti tratti sono gestiti dai geni multipli, fa il miglioramento il rendimento dell'impianto e della qualità una sfida importante per i selezionatori del pomodoro.

Ma in uno studio ha pubblicato questa settimana nei rapporti scientifici, ricercatori piombo dall'università di Tsukuba spiegano come il gene moderno che modifica la tecnologia può potere dare a selezionatori del pomodoro una mano amica.

Il pomodoro era il primo alimento geneticamente modificato da approvare per consumo umano. Tuttavia, molte varietà transgeniche iniziali hanno contenuto i geni derivati da altre specie, suscitanti inquietudini della sicurezza fra i consumatori. Di conseguenza, accoppiato con il fatto che la maggior parte delle varietà transgeniche indicate soltanto i miglioramenti moderati nella qualità, l'allevamento del pomodoro, generalmente, si è mossa a partire dal transgenics.„

Il professor Hiroshi Ezura, autore senior dello studio

A differenza di modifica genetica tradizionale, il gene moderno che modifica le tecniche non lascia traccia nel genoma e può introdurre i piccoli cambi all'interno di un gene indigeno, imitante la variazione naturale.

I pomodori contengono relativamente gli alti livelli dei carotenoidi, del giallo, del rosso e dei pigmenti arancio trovati in molte piante. I carotenoidi sono precursori a vitamina A e dimostrano i beni antiossidanti ed anticancro, rendente li enorme importanti all'alimentazione umana. Parecchie mutazioni naturali che migliorano la capitalizzazione del carotenoide in pomodori sono state documentate, ma la loro introduzione nelle varietà commerciali è una prospettiva complicata e che richiede tempo.

L'università di gruppo Tsukuba guidato quindi ha cominciato le mutazioni di riproduzione di capitalizzazione del carotenoide in pomodori facendo uso del gene che modifica la tecnologia.

“I singoli cambiamenti del nucleotide nei diversi geni del pomodoro precedentemente erano stati raggiunti facendo uso del gene dell'Obiettivo-AIUTO che modifica la tecnologia,„ spiega il professor Ezura. “Tuttavia, abbiamo progettato un sistema con cui i cambiamenti sono stati introdotti simultaneamente in tre geni connessi con capitalizzazione del carotenoide.„

Fra 12 righe risultanti del pomodoro, 10 hanno contenuto le mutazioni in tutti e tre i geni dell'obiettivo. Ulteriore esame di due righe con la frutta verde scuro e le root porpora dei mutanti naturali di capitalizzazione del carotenoide ha rivelato gli alti livelli dei carotenoidi, specialmente lycopene, negli impianti gene-modificati.

Il professor Ezura spiega, “questo indica che è possibile migliorare i tratti multigenic di qualità dell'impianto facendo uso del gene che modifica la tecnologia ed apre un'intera gamma di opzioni per il miglioramento il rendimento, la durata di inutilizzo, il valore nutritivo e della resistenza di malattia delle piante coltivate differenti, che ha vantaggi ovvi per sia le sanità che l'ambiente.„

Source:
Journal reference:

Hunziker, J., et al. (2020) Multiple gene substitution by Target-AID base-editing technology in tomato. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-77379-2.