Bilim adamları, Zeytinyağının Aromasından Sorumlu Geni Belirlediler

İspanyol araştırmacılardan oluşan bir ekip, araştırılmıştır zeytin ağacının önemli bir genetik özelliği ve ilişkili genin ekspresyonunu zeytinyağı aroması üzerinde ilgili sonuçlarla manipüle etmenin bir yolunu tasarladı.

Keşif, yetiştiricilerin belirli aromalara sahip zeytinyağları üretmek için çeşitler seçmesine veya araştırmacıların önceden belirlenmiş aromalara sahip yeni çeşitler üretmesine izin verebilir. Genetiği değiştirilmiş zeytinler daha meyvemsi veya keskin bir aromaya sahip olabilir.

"Bitkiler, yapraklar, meyveler, çiçekler ve kökler gibi farklı dokulardan salınan çok çeşitli uçucu organik bileşikler üretir ve yayar. ​"Kimyasal bir bakış açısından, bu bitki uçucuları, ortam sıcaklıklarında düşük kaynama noktaları ve yüksek buhar basınçları ile karakterize edilen organik lipofilik moleküllerdir."

Uçucu bileşikler, kaynakları tarafından salındıktan sonra koku alma reseptörlerine ulaşan ve aromayı oluşturan moleküllerdir.

13-HPL geni, sızma zeytinyağı aromasını oluşturan ana uçucu bileşiklerin sentezinde çok önemli bir rol oynadığı için onlarca yıldır araştırılmaktadır.

"Yaklaşık on yıl öncesine kadar zeytin ağacından 13-HPL genini izole edip karakterize edebildik ve ayrıca kodladığı proteinin varsayılan [genel olarak düşünülen] işlevselliğini gösterebildik, 13-HPL enzimi, İspanya Ulusal Araştırma Konseyi'nin Yağ Enstitüsü'nün biyokimya ve bitkisel gıda teknolojisi araştırma grubunun lideri Carlos Sanz, şunları söyledi: Olive Oil Times.

13-HPL, karbon 6'te bir hidroperoksit grubu olan çoklu doymamış yağ asitlerinden altı karbonlu C13 alifatik aldehitler heksanal veya heksenaller üreten bir enzimdir.

Bu uçucu aldehitler ve bunların alkol ve ester türevleri, farklı bitki türlerinin meyvelerinin aromasının bileşenleridir. Zeytinde, bitki yaprakları ezildiğinde oluşan kesilmiş ot kokusundan da sorumludurlar.

"13-HPL, farklı bitki organlarında işlev gören bitkilerde yüksek oranda korunmuş bir biyokimyasal yol olan lipoksijenaz yolunun bir parçası olan bir enzimdir." Dedi. ​"Zeytin yaprağının ezilmesinden sonra elde edilen uçucu bileşiklerin profilinin temel olarak zeytin meyvesinin ezilmesinden sonra elde edilenle aynı olduğunu önceki çalışmalarda doğrulamıştık, çünkü her iki organda da doku hasarı lipoksijenaz yolunun işleyişini tetikler ve sonuç olarak uçucu bileşiklerin sentezi.”

"Bu, esasen sızma zeytinyağı aromasının kökenidir ”diye ekledi. ​"Bu aroma, yalnızca sızma zeytinyağı çıkarma işleminin öğütme aşamasında zeytin meyvesinin bütünlüğü bozulduğunda üretilir.”

Çalışma ayrıca, aynı işleve sahip önemli sayıda genin dahil olabileceği bu uçucu bileşiklerin sentezlenmesindeki diğer metabolik adımlardan farklı olarak, zeytinde yalnızca tek bir 13-HPL geninin bulunduğunu da bulmuştur.

"Gen tanımlanıp karakterize edildikten sonraki adım, işlevselliğini belirlemekti. in vivoyani bu genin zeytinde 13-HPL üretmek için ifade edildiğini ve bu enzimin olduğu gibi çalıştığını doğrulamak için. in vitro"dedi Sanz.

Bunu doğrulamak için araştırmacılar, birinde genin susturulduğu ve diğerinde mümkün olan en yüksek seviyeye yükseltildiği iki set zeytin ağacı yetiştirdi. Oradan, Yağ Enstitüsü ve Malaga Üniversitesi'ndeki bilim adamları, ortaya çıkan uçucu bileşikleri analiz ettiler.

Araştırmacılar, geni susturmanın istenmeyen sonuçlar doğurduğunu buldular.

"Zeytin ağaçlarında 13-HPL geninin ekspresyonunun modifikasyonu, sadece C6 uçucularında büyük bir azalma sağlamakla kalmaz, aynı zamanda daha az bitki büyümesine de neden olur” dedi. ​"Bu, 13-HPL aktivitesinin zeytin bitkisinin normal büyümesi ve gelişmesi için gerekli olduğunu gösteriyor.”

Bunun nedenlerinden biri, 13-HPL geninin bitki için toksik olan çoklu doymamış yağ asidi hidroperoksitlerini ortadan kaldırmada oynadığı rol olabilir. Bitki dokularındaki hidroperoksit türevlerinin fazlalığı, muhtemelen büyümesini etkiler.

"Öte yandan, lipoksijenaz yolunun farklı fizyolojik düzenleyicilerin kaynağı olduğunu unutmamalıyız, bu nedenle bu hidroperoksitlerin içeriğindeki bir artış, gözlenen fenotipik etki ile bu düzenleyicilerin bazılarının konsantrasyon ve aktivitesinde bir artışa yol açabilir. "dedi Sanz.

Araştırmacılara göre, çalışmanın sonuçları, değiştirilmiş bir gen ekspresyonuna sahip bitkilerin üretilmesini mümkün kılacaktır. ​"Ancak bu, yalnızca yağın aromasının yeşil özelliğinin özelliklerini etkiler, ”dedi Sanz.

Gen ekspresyonundaki bir artış, aromanın yeşil meyvemsi özelliklerini geliştirecektir. ​"Aksine, bu genin ifadesinin kontrolü, yağların yeşil aromalara sahip olmasına, ancak daha az meyveli ve daha keskin bir karaktere sahip olmasına neden olur, bu da bazı tüketici sektörleri tarafından takdir edilir ”dedi.

"Aldığımız bilgiler, 13-HPL geninin ve enziminin işleyişi ve sızma zeytinyağının aromasından sorumlu ana bileşiklerin sentezine katılımları hakkında sahip olduğumuz şüpheleri doğruluyor ”dedi.

"Bu genin modifiye edilmiş bir ifadesini taşıyan transgenik çizgiler elde etmek mümkün olsa da, bence, bu bilginin ana kullanımı, zeytin yetiştirme programlarında, zeytin üreten yeni zeytin çeşitlerinin markör destekli seçimi için moleküler markörler geliştirmek olacaktır. aroması geliştirilmiş yağlar” diye bitirdi.

• Bitki Bilimi
• İspanya Ulusal Araştırma Konseyi