_ Schimbarea codului la un chip de cartofi mai sănătos

Într-o descoperire pentru industria de gustări, o echipă de oameni de știință condusă de profesorii de la Universitatea de Stat din Michigan, Jiming Jiang și David Douches, a descoperit un mecanism cheie din spatele întunecării și sănătății potențiale. preocupările asociate cu cartofii depozitați la rece.

Descoperirile lor, publicate pe 20 februarie în jurnalul The Plant Cell, sunt promițătoare pentru dezvoltarea soiurilor de cartofi care ar putea fi păstrate la temperaturi scăzute și să conducă la un produs mai sănătos și mai gustos. chipsuri și cartofi prăjiți.

Aceste gustări au o piață de miliarde de dolari în SUA. În Michigan, principalul producător de cartofi pentru chipsuri din țară, industria cartofilor este evaluată la 240 de milioane de dolari anual.

Dar fermierii nu pot cultiva recoltele pe tot parcursul anului, iar producătorii de gustări au nevoie de o aprovizionare constantă de spuds proaspete pentru a-și satisface cerințele. Conservarea cartofilor în depozite frigorifice asigură producătorilor de chipsuri și prăjiți ceea ce au nevoie, dar temperaturile scăzute declanșează și un proces numit îndulcire indusă de frig sau CIS, care transformă amidonul în zaharuri.

Prelucrarea tuberculilor încărcați cu zaharuri. rezultă cartofi prăjiți și chipsuri întunecate. De asemenea, generează acrilamidă, un compus cancerigen format în timpul procesării la temperaturi ridicate, care a fost legat de probleme de sănătate, inclusiv un risc crescut de cancer.

Deși există tehnici de reducere a zaharurilor din tuberculii depozitați la rece, acestea adaugă costă și poate afecta aroma produsului final. Așa că Jiang și colegii săi s-au concentrat pe rădăcina problemei pentru a lucra spre cartofii care nu sunt afectați de CIS pentru început.

„Am identificat gena specifică responsabilă pentru CIS și, mai important, , am descoperit elementul de reglementare care îl pornește la temperaturi scăzute”, a explicat Jiang, profesor al Fundației de Cercetare MSU în departamentele de Biologie a plantelor și Horticultură.

„Prin studierea modului în care această genă se activează și off, deschidem posibilitatea dezvoltării de cartofi care sunt rezistenți în mod natural la CIS și, prin urmare, nu vor produce compuși toxici.”

De la laborator, la seră, la punga de chip

Jiang, cercetător la cartofi de peste 20 de ani, și-a dedicat cariera rezolvării acestui puzzle.

Pentru a depăși una dintre cele mai stringente probleme din industria cartofilor, Jiang și-a început munca de a minimiza acrilamida din chipsurile de cartofi și cartofi prăjiți la Universitatea din Wisconsin-Madison. Acolo, Jiang și echipa sa au publicat o lucrare în 2010 care identifică o genă cheie responsabilă pentru CIS pentru cartofi. Mutându-se la MSU în 2017, Jiang și echipa sa au lucrat pentru a identifica elementele acelei gene care ar putea fi modificate pentru a opri procesul de îndulcire indusă de frig.

Echipa de cercetare a lui Jiang, care include colaboratori din campusul MSU ca precum și la alte universități de cercetare, a folosit o combinație de analiză a expresiei genelor, identificare a proteinelor și cartografiere a amplificatorului pentru a identifica elementul de reglementare care controlează gena CIS.

„Mediul și facilitățile de cercetare colaborativă ale MSU, inclusiv cele de clasă mondială. Programul de creștere a cartofilor condus de Dave Douches, a fost esențial pentru această cercetare”, a spus Jiang. „Următorii noștri pași implică utilizarea acestor cunoștințe pentru a crea linii de cartofi rezistente la CIS prin editare genetică sau alte tehnici de reproducere în serele Dr. Douches.”

Conducătorul Programului MSU de creștere și genetică a cartofilor, a spus Douches. în practică o tehnică dezvoltată de Jiang pentru a opri CIS prin editarea genelor.

„Toate facilitățile noastre sunt în campus, astfel încât munca de cercetare poate fi realizată eficient”, a spus Douches. „Cu colaborarea noastră, am reușit să producem o descoperire care deschide calea pentru abordări de modificare genetică direcționată pentru a crea soiuri de cartofi rezistente la frig”.

Beneficiile potențiale ale acestei cercetări se extind dincolo de calitatea îmbunătățită a gustărilor. Reducerea formării de acrilamide în cartofi ar putea avea implicații pentru alte alimente procesate cu amidon. În plus, cartofii rezistenți la frig ar putea oferi o mai mare flexibilitate în depozitare și transport, reducând potențial risipa alimentară și costurile.

Jiang crede că noii cartofi rezistenți la CIS ar putea fi disponibili comercial în viitorul apropiat.

„Această descoperire reprezintă un progres semnificativ în înțelegerea noastră a dezvoltării cartofilor și a implicațiilor sale pentru calitatea și sănătatea alimentelor”, a spus Jiang. „Are potențialul de a afecta fiecare pungă de cartofi chipsuri din întreaga lume.”

(Fluierul)