Dlatego nowe badanie z Uniwersytetu Tsukuba brzmi na pierwszy rzut oka jak lekki paradoks: naukowcy pozbawili czerwoną sałatę czerwieni, a przy okazji przesunęli jej wewnętrzną chemię w stronę innych związków potencjalnie korzystnych dla zdrowia. Za pomocą edycji genomu wyłączyli gen odpowiedzialny za produkcję enzymu DFR, czyli dihydroflavonol 4-reductase, działającego tuż przed etapem tworzenia antocyjanów. Efekt był widoczny od razu: liście straciły czerwony kolor i zrobiły się zielone. Ważniejsze jednak wydarzyło się głębiej – roślina zaczęła gromadzić więcej innych flawonoidów, w tym kwercetyny, bez zauważalnych negatywnych skutków dla wzrostu.
Czytaj też: Chcą nam serwować mleko z karaluchów. Najpierw się skrzywiłem, ale powoli zmieniam zdanie
Kolor liścia to nie tylko dekoracja
W sklepie kolor często działa na nas szybciej niż etykieta. Ciemniejsze owoce i warzywa wydają się zdrowsze, bardziej „pełne”. Czerwona sałata korzysta z tego skojarzenia, bo antocyjany rzeczywiście są częścią dużej grupy związków roślinnych, które interesują naukowców zajmujących się żywieniem i biochemią roślin. Problem polega na tym, że kolor pokazuje tylko fragment historii. Roślina nie jest obrazkiem, tylko fabryką chemiczną, w której jeden szlak metaboliczny może prowadzić do wielu różnych produktów.
W tym przypadku naukowcy zablikowali jeden z kluczowych etapów szlaku flawonoidowego. Gdy produkcja antocyjanów została zatrzymana, wcześniejsze związki nie zniknęły bez śladu. Część metabolizmu została przekierowana, a inne flawonoidy zaczęły odkładać się w większych ilościach. To trochę jak zamknięcie jednego zjazdu na autostradzie: ruch nie przestaje istnieć, tylko szuka innej trasy. W sałacie tą inną trasą okazała się m.in. większa akumulacja kwercetyny.
Kwercetyna jest związkiem roślinnym obecnym w wielu produktach, badanym pod kątem właściwości biologicznych, ale pojedyncza sałata po edycji genomu nie zmienia jeszcze zasad zdrowego odżywiania. Znacznie ważniejsza jest sama możliwość projektowania roślin o bardziej precyzyjnie dobranym profilu związków. Nie tylko „ładna odmiana” i „większy plon”, ale liść o składzie ustawionym pod konkretną wartość żywieniową.
To może być początek projektu „sałata”
Przez lata modyfikowanie roślin kojarzyło się głównie z odpornością na choroby, wydajnością upraw, trwałością transportową albo przystosowaniem do warunków środowiskowych. Tu mamy trochę inną logikę: roślina ma nadal rosnąć normalnie, ale jej wewnętrzny skład można przesunąć w pożądaną stronę. Badacze podkreślają, że zmiana nie spowodowała widocznej szkody dla wzrostu, co jest bardzo istotne, bo w rolnictwie i produkcji żywności piękna idea musi ostatecznie spotkać się z banalnym pytaniem: czy to w ogóle da się sensownie uprawiać?
Na razie trzeba zachować proporcje. Autorzy zaznaczają, że bezpośrednie porównania z zielonymi odmianami sałaty nie zostały jeszcze wykonane. Wiadomo natomiast, że czerwona sałata już wcześniej była ceniona za wyższą produkcję polifenoli w porównaniu z wieloma zielonymi odmianami.
Plant factory, czyli sałata z warunkami jak w laboratorium
W badaniu pojawia się jeszcze jeden istotny wątek: środowisko. Produkcja flawonoidów jest silnie zależna od takich czynników jak natężenie światła i temperatura. To oznacza, że sama edycja genomu może nie wystarczyć, jeśli później roślina trafi w warunki, które nie sprzyjają pożądanemu profilowi związków. Tu wchodzą do gry kontrolowane uprawy, tzw. plant factories, gdzie światło, temperatura i inne parametry można precyzyjnie ustawiać.
Brzmi to trochę jak odległa wizja jedzenia z laboratorium, ale w praktyce jest to coraz bardziej realny kierunek produkcji części warzyw liściowych. Sałata świetnie pasuje do takich systemów: rośnie szybko, jest delikatna, ma krótki cykl produkcyjny i łatwo reaguje na warunki otoczenia. Jeśli do tego dojdą odmiany z bardziej ukierunkowanym składem, przyszła półka z warzywami może wyglądać mniej przypadkowo niż dziś.
Czytaj też:Dlaczego coraz więcej osób wraca do prostych form dbania o siebie?
Oczywiście to rodzi pytania o akceptację konsumentów. Edycja genomu nadal budzi emocje, nawet jeśli technicznie różni się od wielu starszych metod modyfikacji roślin. W przypadku sałaty bariera może być szczególna, bo mówimy o produkcie kojarzonym z prostotą, świeżością i naturalnością. Człowiek może akceptować zaawansowaną technologię w telefonie, samochodzie i zegarku, ale przy liściu na talerzu?. To zrozumiałe. Jedzenie dotyka zaufania dużo głębiej niż kolejna aplikacja.
Naukowcy z Tsukuby pokazali, że manipulacja jednym krokiem w szlaku pigmentów może zmienić nie tylko wygląd liścia, ale też rozkład związków w jego wnętrzu. To nie sprawia, że od jutra powinniśmy szukać „zielonej czerwonej sałaty” w sklepie. Daje raczej podgląd na przyszłość żywności, w której wartości odżywcze mogą być ustawiane z większą precyzją, a rośliny będą projektowane nie tylko pod łatwiejszą uprawę, lecz także pod konkretniejsze potrzeby żywieniowe.