https://frosthead.com

Οι ερευνητές διαβάζουν το γονιδίωμα στα φύλλα τσαγιού

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη τσάι-μαύρο τσάι, πράσινο τσάι, λευκό τσάι, oolong και πολλά άλλα. Όπως ο καφές και το κρασί, η γεύση του τσαγιού διαμορφώνεται από το χώμα στο οποίο καλλιεργούνται τα φυτά τσαγιού, την ποικιλία του θάμνου, καθώς και από τον τρόπο με τον οποίο ξηραίνεται και υφίσταται επεξεργασία. Αλλά ο μεγαλύτερος παράγοντας είναι κάτι που οι ερευνητές δεν είχαν μέχρι τώρα πρόσβαση: το γονιδίωμα της Camellia sinensis.

Αυτό το είδος παράγει σχεδόν όλο το τσάι του κόσμου (εκτός από το βότανο, το τσάι rooibos και τα αρώματα φρούτων). Όπως αναφέρουν οι Ben Guarino στο Washington Post, ερευνητές του Ινστιτούτου Βοτανικής Κουνμίνγκ της Κίνας δημοσίευσαν πρόσφατα το πρώτο σχέδιο γονιδιώματος τσαγιού στο περιοδικό Molecular Plant, το οποίο θα επιτρέψει στους επιστήμονες να αρχίσουν να διαβάζουν τα φύλλα τσαγιού για το τσάι.

Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, το γονιδίωμα έχει επιβεβαιώσει ορισμένα πράγματα που οι ερευνητές έχουν ήδη υποψιαστεί. Για παράδειγμα, πίστευαν ότι μεγάλο μέρος της γεύσης του τσαγιού προέρχεται από ένα φλαβονοειδές που ονομάζεται κατεχίνη. Και ενώ όλα τα φυτά του γένους Camellia μπορούν να παράγουν κατεχίνη και καφεΐνη, τα είδη που χρησιμοποιούνται συνήθως για το τσάι ( sinensis) εκφράζουν αυτά τα συγκεκριμένα γονίδια σε πολύ υψηλότερα επίπεδα. Αυτό σημαίνει ότι τα φύλλα της περιέχουν περισσότερο κατεχίνη και καφεΐνη, καθιστώντας το μοναδικό είδος κατάλληλο για την παραγωγή τσαγιού.

Υπήρχαν και κάποιες εκπλήξεις. Για παράδειγμα, το γονιδίωμα έχει πάνω από 3 δισεκατομμύρια ζεύγη, καθιστώντας το τετραπλάσιο του μεγέθους του γονιδιώματος του καφέ. Αυτό είναι πιθανό επειδή η ακολουθία είναι γεμάτη από αυτά που είναι γνωστά ως "γονίδια jumping", τα οποία μπορούν να αντιγραφούν και στη συνέχεια να εισαχθούν στο γονιδίωμα πολλές φορές. Όλη αυτή η επανάληψη έκανε τη διαλογή της αλληλουχίας πολύ δύσκολη. Στην πραγματικότητα, χρειάστηκαν πάνω από πέντε χρόνια για να το χωρίσουν μαζί.

"Το εργαστήριό μας έχει αναλύσει με επιτυχία και συγκέντρωσε περισσότερα από είκοσι φυτικά γονιδιώματα", λέει ο Lizhi Gao, γενετιστής φυτών και συγγραφέας της μελέτης. "Αλλά αυτό το γονιδίωμα, το γονιδίωμα του δέντρου τσαγιού, ήταν σκληρό."

Τώρα που ολοκληρώνεται το πρώτο σχέδιο, ο Gao λέει ότι η ομάδα θα ξεκινήσει τον διπλό έλεγχο της εργασίας και θα εξετάσει επίσης διαφορετικές ποικιλίες τσαγιού από όλο τον κόσμο για να καταλάβει πώς τα γονίδια επηρεάζουν τη γεύση. Ακόμη και με το έργο συνεχίζεται, ο νέος οδικός χάρτης θα μπορούσε να βοηθήσει τους καλλιεργητές να καταλάβουν πώς να καλλιεργήσουν νέες εγκαταστάσεις τσαγιού.

Τα αποτελέσματα της μελέτης θα μπορούσαν όχι μόνο να επηρεάσουν την αναπαραγωγή του τσαγιού, αλλά και την αναπαραγωγή άλλων φυτών που χρησιμοποιούνται ιατρικά ή στα καλλυντικά, λέει η Έλεν Μπριγκς στο BBC, Monique Simmonds, αναπληρωτής διευθυντής της επιστήμης στο Kew Royal Botanic Gardens στο Ηνωμένο Βασίλειο. "Οι ενώσεις που εμφανίζονται στο τσάι συχνά συσχετίζονται με τις βιολογικές ιδιότητες των φυτών που χρησιμοποιούνται ιατρικά ή στα καλλυντικά", λέει.

Αυτό είναι μόνο το τελευταίο στην τόνωση της έρευνας για τα ποτά. Το 2014, οι ερευνητές δημοσίευσαν το γονιδίωμα του καφέ Robusta, που αποτελεί περίπου το 30% της παγκόσμιας αγοράς καφέ. Και τον Ιανουάριο, οι επιστήμονες δημοσίευσαν το γονιδίωμα του καφέ Arabica, το οποίο αποτελεί το υπόλοιπο 70% της αγοράς.

Ένα από τα μεγάλα εμπόδια που αντιμετωπίζουν όλα αυτά τα ποτά είναι η αλλαγή του κλίματος, η οποία μπορεί να επηρεάσει τις περιοχές καλλιέργειας τσαγιού και ήδη επηρεάζει τη γεύση ορισμένων τσαγιού. Ο καφές, ο οποίος αναπτύσσεται καλύτερα σε ορισμένα μικροκλίματα, αντιμετωπίζει παρόμοιες πιέσεις. Είναι πιθανό ότι χρησιμοποιώντας τα νέα γονιδιώματα οι κτηνοτρόφοι και οι επιστήμονες μπορούν να παράγουν φυτά ικανά να αντέξουν σε μεταβαλλόμενα κλίματα, θερμοκρασίες και αναδυόμενες ασθένειες.

Ας ελπίσουμε ότι αυτό συμβαίνει. Το quali-tea της καθημερινής μας πηγής καφεΐνης εξαρτάται από αυτό.

Οι ερευνητές διαβάζουν το γονιδίωμα στα φύλλα τσαγιού