Die Geneditierung hat es ermöglicht, Tomaten mit erhöhter Süße durch die gezielte Bearbeitung von zwei spezifischen Genen zu züchten. Eine in Nature veröffentlichte Studie ergab, dass die Entfernung dieser Gene die Glukose- und Fruktosewerte in modifizierten Tomaten um bis zu 30 % im Vergleich zu massenproduzierten Sorten erhöhte.
Die bearbeiteten Tomaten haben ein ähnliches Gewicht und einen ähnlichen Ertrag wie die derzeit auf dem Markt erhältlichen Sorten. Dieser Fortschritt zielt nicht nur darauf ab, Tomaten weltweit zu verbessern, sondern auch das Verständnis für die Zuckerproduktion und -speicherung in Früchten zu vertiefen.
Tomaten sind eine bedeutende Kulturpflanze, mit über 186 Millionen Tonnen, die jährlich weltweit produziert werden. Die Domestizierung von Tomaten konzentrierte sich auf Merkmale, die von menschlichen Vorlieben beeinflusst sind, wie die Fruchtgröße, was dazu führte, dass kultivierte Tomaten bis zu 100 Mal größer sind als ihre wilden Vorfahren.
Allerdings führt eine größere Frucht in der Regel zu einem niedrigeren Zuckergehalt, was den Geschmack beeinträchtigt. Jinzhe Zhang, Mitautor und Pflanzenwissenschaftler an der Chinesischen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften, stellte fest, dass Supermarkttomaten oft geschmacklos sind und beschrieb sie als wässrig.
Um dieses Problem anzugehen, verglichen Zhang und seine Kollegen die Genome von kultivierten Tomaten (Solanum lycopersicum) mit ihren süßeren wilden Verwandten. Sie identifizierten zwei Gene, die für die Produktion von Enzymen verantwortlich sind, die Zucker abbauen. Durch den Einsatz der CRISPR-Cas9-Technologie deaktivierten sie diese Gene, was zu deutlich süßeren Früchten führte.
Die modifizierten Tomaten könnten auch die Zeit und Ressourcen reduzieren, die für die Verarbeitung von Produkten wie Tomatenmark benötigt werden, bei denen Wasser aus der Frucht entfernt werden muss. Die Ergebnisse könnten auch auf andere Pflanzenarten anwendbar sein, da diese Gene in verschiedenen Pflanzen vorhanden sind und die Mechanismen der Zuckerproduktion in Früchten Wissenschaftler seit langem beschäftigen.