Можно ли создать острый томат с помощью генной инженерии?

Перец чили и томат — эволюционные родственники, разошедшиеся от общего предка 19 миллионов лет назад. В то время как томат развил мясистый, богатый питательными веществами плод, перец пошел по пути защиты, вырабатывая капсаициноиды — молекулы, придающие остроту, для отпугивания хищников.

Исследователи в статье-мнении, опубликованной 7 января в журнале Trends in Plant Science, утверждают, что современные методы генного редактирования потенциально позволяют заставить томат производить капсаициноиды. Основная цель — не новый кулинарный тренд, а создание более простого и дешевого способа массового производства этих молекул для коммерческого использования. Капсаициноиды обладают питательными и антибиотическими свойствами, применяются в обезболивающих и перцовых аэрозолях.

«Перенос генетического пути биосинтеза капсаициноидов в томат сделает производство этого соединения проще и дешевле, — говорит старший автор Агустин Зсёгон (@shogur), фитобиолог из Федерального университета Висосы (Бразилия). — Сейчас проблема не в инструментах, а в том, чтобы точно знать, какой ген и где нужно редактировать».

Острота капсаициноидов — это не вкус, а реакция на боль: они активируют нервные клетки языка, реагирующие на термический ожог. Эволюционно это помогло перцам отпугивать мелких млекопитающих, но не птиц — основных распространителей семян, которые не чувствуют жжения.

Существует не менее 23 типов капсаициноидов, образующихся в плаценте (перегородках) перца. Острота определяется генами, регулирующими их производство. Расшифровка генома перца показала, что у томата есть гены, необходимые для синтеза капсаициноидов, но отсутствуют механизмы их «включения».

«Теоретически можно использовать эти гены для производства капсаициноидов в томате, — говорит Зсёгон. — Поскольку у нас нет точных данных об экспрессии этого пути в плоде томата, мы пробуем альтернативные подходы, например, активацию генов-кандидатов по одному».

Секвенирование генома перца и обнаружение у томата необходимых генов открывает путь к созданию острого томата. Это поможет не только лучше понять эволюцию этой уникальной черты и создать «биофабрики» капсаициноидов, но и, возможно, вывести новые сорта продукции для потребителей.