Исследователи из Китая и Австралии сообщили, что получили томаты с выраженным «попкорновым» ароматом. Для этого они не добавляли растениям никаких посторонних веществ, а точечно отредактировали два собственных гена помидора при помощи CRISPR/Cas9.
Идея родилась не на пустом месте. Томаты остаются одной из самых массовых овощных культур в мире, а Китай — крупнейшим их производителем. В 2023 году помидоры были самым производимым овощем на планете, а Китай дал свыше 70 млн тонн урожая — это больше трети мирового объема. Но у массового производства есть оборотная сторона: потребители все чаще жалуются, что современные коммерческие томаты выглядят эффектно, долго хранятся и хорошо переносят перевозку, но уступают старым сортам по насыщенности вкуса и аромата.
Результаты опубликованы в Journal of Integrative Agriculture. Исследователи работали с сортом Alisa Craig и с помощью CRISPR/Cas9 выключали гены SlBADH1 и SlBADH2 — по отдельности и вместе. Именно эти гены связаны с накоплением вещества 2-ацетил-1-пирролин (2-AP), которое и дает характерный запах, напоминающий попкорн.
Это соединение хорошо известно пищевой химии. 2-AP считают ключевой ароматической молекулой в душистом рисе, включая жасминовый и басмати. Его же связывают с запахом попкорна, листьев пандана и корочки свежего хлеба. У вещества очень низкий порог восприятия: даже небольшого количества достаточно, чтобы нос уловил характерную «теплую», слегка ореховую ноту. Именно поэтому изменение оказалось таким заметным, хотя речь идет не о сахаре и не о кислотности, а о летучих ароматических соединениях.
По их данным, растения с редактированными генами не отличались от обычных по срокам цветения, высоте кустов и массе плодов. Также у них не нашли значимых различий по содержанию растворимых сахаров — глюкозы, фруктозы и сахарозы, по органическим кислотам — лимонной и яблочной, а еще по витамину C. Иначе говоря, ученые постарались получить более интересный аромат без заметной потери урожайности и без ухудшения привычных характеристик плода.
При этом работа показала любопытную деталь. Если отключали только SlBADH2, уровень 2-AP заметно рос. Но максимальный эффект наблюдали при двойной модификации — когда одновременно выключали и SlBADH1, и SlBADH2. В листьях и плодах таких растений содержание ароматического соединения было более чем в четыре раза выше, чем у линии с мутацией только одного ключевого гена SlBADH2. Это говорит о том, что второй ген тоже участвует в тонкой настройке аромата, хотя и не играет в ней первую скрипку.
Такой подход уже давно знаком аграрной науке по ароматному рису, где запах сам по себе считается коммерчески важным признаком и влияет на цену продукта.
Правда, до полок магазинов путь еще длинный. Нужно проверить, как такие томаты поведут себя вне теплицы, будут ли они стабильны в разных климатических условиях, сохраняется ли аромат при хранении и перевозке и, наконец, понравится ли он покупателям не в лаборатории, а в реальной жизни. Одно дело — вдохнуть необычный запах во время дегустации, и совсем другое — захотеть класть такой помидор в салат каждый день.
И если раньше потребитель мечтал о помидорах, которые «пахнут как в детстве», то теперь наука, кажется, готова предложить другую версию будущего: томат, который пахнет так, будто рядом только что открыли ведерко свежего попкорна.
