Wissenschaftler entwickeln Tomate mit Popcorn-Duft

Wissenschaftler aus China und Australien haben eine gentechnisch veränderte Tomatensorte mit einem ungewöhnlichen Aroma entwickelt – sie erinnert an frisches Popcorn mit leichten Butternoten.

Dieses Experiment war das erste seiner Art: Durch die genetische Veränderung verströmt die Tomate nun ein angenehmes, an Popcorn erinnerndes Aroma. Die Tomate (Solanum lycopersicum) zählt zu den beliebtesten Nutzpflanzen der Welt. Jahrzehntelang konzentrierten sich die Züchtungsbemühungen jedoch hauptsächlich auf Ertragssteigerung, Krankheitsresistenz und die Produktion von Früchten mit einheitlicher Größe und Form. Dadurch haben viele Sorten nach und nach die Vielfalt ihrer natürlichen Aromen verloren. Heute arbeiten Wissenschaftler daran, Geschmack und Aroma von Tomaten mithilfe moderner biotechnologischer Verfahren wiederherzustellen und sogar zu verbessern.

Im Mittelpunkt der Studie stand das Molekül 2-Acetyl-1-pyrrolin (2-AP). Es ist verantwortlich für das charakteristische Aroma von Popcorn und kommt auch in einigen aromatischen Reissorten vor.

Um den Gehalt dieser Verbindung zu erhöhen, veränderten Wissenschaftler die genetische Struktur der kommerziellen Tomatensorte Alisa Craig. Im Rahmen des Experiments deaktivierten sie zwei Gene, wodurch der Gehalt der Aromaverbindung signifikant anstieg.

Diese Gene, SlBADH1 und SlBADH2, sind an der Synthese von 2-AP in der Pflanze beteiligt. Mithilfe der CRISPR/Cas9-Genomeditierungstechnologie schalteten die Forscher deren Aktivität aus. Infolgedessen erhöhte die Veränderung des SlBADH2-Gens die Konzentration des Aromamoleküls signifikant, während die Deaktivierung beider Gene zu einer mehr als vierfachen Steigerung seines Gehalts im Vergleich zu herkömmlichen Tomaten führte.

Shengchun Xu, Professor am Xianghu-Labor in China, erklärte, dass das Team zunächst das Referenzgenom der Tomate untersuchte und zwei Gene identifizierte, die für die Bildung dieses Aromas verantwortlich sein könnten. Diese Gene wurden anschließend mithilfe moderner genetischer Werkzeuge editiert. Die Wissenschaftler betonen, dass die vorgenommenen Veränderungen die wichtigsten agronomischen Eigenschaften der Pflanze nicht beeinträchtigten. Konkret blieben Blütezeit, Wuchshöhe, Fruchtgewicht sowie der Gehalt an Zucker, organischen Säuren und Vitamin C unverändert.

Laut den Forschern zeigt ihre Entwicklung neue Möglichkeiten auf, Geschmack und Aroma von Tomaten zu verbessern, ohne den Ertrag zu mindern. Auch wenn die Idee von Tomaten mit Popcorn-Duft ungewöhnlich erscheinen mag, glauben die Wissenschaftler, dass solche Technologien den Weg zur Entwicklung von Gemüse mit ausgeprägten Geschmacks- und Aromaprofilen ebnen. Dies könnte zukünftig die Pflanzenzüchtung verändern und sogar den Gartenbaumarkt beeinflussen. Das Team arbeitet derzeit daran, diese neue Aromaeigenschaft auf kommerzielle Tomatensorten zu übertragen. Dadurch könnten deren Geschmack verbessert, das Interesse der Verbraucher gesteigert und potenziell der Marktwert solcher Produkte erhöht werden. Zur Erinnerung: Die Wissenschaftler haben im Labor Intelligenz entwickelt und gelernt, technische Probleme zu lösen.

Fortsetzung folgt…